JPS6243468A - 水性有機珪素樹脂被覆組成物 - Google Patents
水性有機珪素樹脂被覆組成物Info
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- JPS6243468A JPS6243468A JP60183275A JP18327585A JPS6243468A JP S6243468 A JPS6243468 A JP S6243468A JP 60183275 A JP60183275 A JP 60183275A JP 18327585 A JP18327585 A JP 18327585A JP S6243468 A JPS6243468 A JP S6243468A
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- Japan
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- silicone resin
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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
- C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/38—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
- C08G77/382—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
- C08G77/388—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing nitrogen
-
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- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水性有機珪素樹脂被り組成物に関し、さらに詳
しくけWR脂骨格中に第4級アシモニクム塩基を有する
水性有機珪素樹脂を結合剤成分とする優れた耐水性被膜
を形成する水性有機珪素樹脂被覆組成物に関する。
しくけWR脂骨格中に第4級アシモニクム塩基を有する
水性有機珪素樹脂を結合剤成分とする優れた耐水性被膜
を形成する水性有機珪素樹脂被覆組成物に関する。
なお、本明細書において、有機珪素樹脂に対して用いる
「水性」とはaSt脂が水中で真の溶液を形成する場合
のみならず、該樹脂が水中でコロイド状、ミセル状等の
形で安定に微分散している場合をも包含する。
「水性」とはaSt脂が水中で真の溶液を形成する場合
のみならず、該樹脂が水中でコロイド状、ミセル状等の
形で安定に微分散している場合をも包含する。
従来の技術
従来から水溶性オルガノボリシロキサシ樹脂としては、
水ガラスが、また水分軟性のオルガノボリシロキサン樹
脂としては、シリコーン樹脂を界面活性剤で水中に分数
し念ものやコロイダルシリカが当該技術分野で多く用い
られている。
水ガラスが、また水分軟性のオルガノボリシロキサン樹
脂としては、シリコーン樹脂を界面活性剤で水中に分数
し念ものやコロイダルシリカが当該技術分野で多く用い
られている。
発明が解決しようとする間遺点
しかしながら、前記したオルガノポリシロキサン樹脂を
用い九被覆組成物はそれから形成される被膜中にナトリ
クムイオン等の対イオンや界面活性剤が残存し、その九
め良好な耐水性被膜が得られないという欠点があった。
用い九被覆組成物はそれから形成される被膜中にナトリ
クムイオン等の対イオンや界面活性剤が残存し、その九
め良好な耐水性被膜が得られないという欠点があった。
そこで、零発明者らは、前記した問題点を解決するtめ
鋭意研究を重ね次結果、後記する第4級アンモニウム塩
基を有するオルガノポリシロキサン樹脂を用いた被覆組
成物が、加熱硬化時にgFJ4級アシモニクム塩基が脱
離し、耐水性の非常に良好な塗膜が得られることを兄い
出し本発明を完成するに至り次。
鋭意研究を重ね次結果、後記する第4級アンモニウム塩
基を有するオルガノポリシロキサン樹脂を用いた被覆組
成物が、加熱硬化時にgFJ4級アシモニクム塩基が脱
離し、耐水性の非常に良好な塗膜が得られることを兄い
出し本発明を完成するに至り次。
かくして、本発明に従えば、
(I) 下記式
%式%
(式中、 R1は炭素数1〜12の炭化水素基を表わし
;R2け炭素数1〜8の炭化水素基を表わし;aは0ま
たr/″i1〜2の整数を表わ−r) で示される有機珪素化合物および(又は)その低縮合物
と、 下記式 (式中、R3は水素原子またはメチル基を表わし;R4
は炭素原子数1〜8のアルキレン基を表わし;R2は前
記の意味を表わす) で示される有機珪素化合物および(又は)その低烏合物
との結合物を第3級アミン化合物と反応させてなる第4
級アシモニクム塩基含有水性有機珪素禰脂及び (1) 水性媒体 からなろ水性有機珪素樹脂被覆組成物が提供される1、 本発明に於いて原料として使用する前記一般式〔A〕で
表わされる有機珪素化合物に於けるR1け同一ま念は相
異なる炭素数1〜12の炭化水素基であり、この際の炭
化水素基としては、メチル、エチノペプロビル、ヘキシ
ル等のアルキル基、フェニル、トリル、キシリル基等の
アリール基、シクロへキジlし、シクロブチル、シクロ
ペンチル等のシクロアルキル基が例示できる。
;R2け炭素数1〜8の炭化水素基を表わし;aは0ま
たr/″i1〜2の整数を表わ−r) で示される有機珪素化合物および(又は)その低縮合物
と、 下記式 (式中、R3は水素原子またはメチル基を表わし;R4
は炭素原子数1〜8のアルキレン基を表わし;R2は前
記の意味を表わす) で示される有機珪素化合物および(又は)その低烏合物
との結合物を第3級アミン化合物と反応させてなる第4
級アシモニクム塩基含有水性有機珪素禰脂及び (1) 水性媒体 からなろ水性有機珪素樹脂被覆組成物が提供される1、 本発明に於いて原料として使用する前記一般式〔A〕で
表わされる有機珪素化合物に於けるR1け同一ま念は相
異なる炭素数1〜12の炭化水素基であり、この際の炭
化水素基としては、メチル、エチノペプロビル、ヘキシ
ル等のアルキル基、フェニル、トリル、キシリル基等の
アリール基、シクロへキジlし、シクロブチル、シクロ
ペンチル等のシクロアルキル基が例示できる。
寸な、 Rけ同一ま次は相異なる炭素数1〜scl化水
牽基であり、この際の炭イヒ水素基としては、前記Rと
同様なものが例示でき、より好適にはアルキル基である
。
牽基であり、この際の炭イヒ水素基としては、前記Rと
同様なものが例示でき、より好適にはアルキル基である
。
aけO又け1〜2の整数を表わす。該一般式rA)で表
わさねる具体的な化合物としては、例えばテトラメトキ
シシラン、テトラメトキシシラン、テトラブトキシシラ
ン、テトラブトキシシラ〉、テトラブトキシシラシ、メ
チルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、
フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシ
ラン、ジメチルジメトキシシラ〉、ジフェニルジェトキ
シシラン等を例示することができる。まな、その低縮合
物とけ、重合度10以下のオリゴマーを意味する。
わさねる具体的な化合物としては、例えばテトラメトキ
シシラン、テトラメトキシシラン、テトラブトキシシラ
ン、テトラブトキシシラ〉、テトラブトキシシラシ、メ
チルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、
フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシ
ラン、ジメチルジメトキシシラ〉、ジフェニルジェトキ
シシラン等を例示することができる。まな、その低縮合
物とけ、重合度10以下のオリゴマーを意味する。
他方、前記一般式CB)で表わされる有機珪素化合物に
おけるR3け水素原子もしくけメチル基を表わし、 R
け炭素原子数1〜8のアルキル基を表わし、 Rけ前記
の意味を表わす。該一般式[”B)で表わされる具体的
な化合物としてけ、γ−グリシドキシプロビルトリメト
キシシラン、r−グリシドキシプロビルトリエトキシシ
ラ>、r−グリシドキシブチルトリエトキシシラン等を
例示することが出来る。また、その低縮合物とけ重合度
10以下のオリゴマーを意味する。
おけるR3け水素原子もしくけメチル基を表わし、 R
け炭素原子数1〜8のアルキル基を表わし、 Rけ前記
の意味を表わす。該一般式[”B)で表わされる具体的
な化合物としてけ、γ−グリシドキシプロビルトリメト
キシシラン、r−グリシドキシプロビルトリエトキシシ
ラ>、r−グリシドキシブチルトリエトキシシラン等を
例示することが出来る。また、その低縮合物とけ重合度
10以下のオリゴマーを意味する。
前記一般式〔A〕および〔B〕で示される有機珪素化合
物を用いてグリシジル基含有高縮合物を得るに際し1、
両成分の配合割合は下記の割合で配合するのが適当であ
る。
物を用いてグリシジル基含有高縮合物を得るに際し1、
両成分の配合割合は下記の割合で配合するのが適当であ
る。
一般式(A)化合物:50〜98モル%好ましくは、8
0〜95モル% 一般式CB)化合物:2〜50モル% 好ましくけ、5〜20モル% 前記配合において〔A〕化合物の量が50モル%未満の
場合、すなわち〔B〕化合物が50モル%を超える場合
には、この縮合物を用いて形成される塗膜には第4Rア
ンモニウム塩基が必要量以上存在し常温を燥時の耐水性
が低下する。また、〔B〕化合物の量か2モル%未満の
場合、すなわち[A)化合物の竜が98モル%を超える
場合、この縮合物には第4Rア〉モニクム塩基が少なく
水溶性あるいけ水分散性を有し得ない。
0〜95モル% 一般式CB)化合物:2〜50モル% 好ましくけ、5〜20モル% 前記配合において〔A〕化合物の量が50モル%未満の
場合、すなわち〔B〕化合物が50モル%を超える場合
には、この縮合物を用いて形成される塗膜には第4Rア
ンモニウム塩基が必要量以上存在し常温を燥時の耐水性
が低下する。また、〔B〕化合物の量か2モル%未満の
場合、すなわち[A)化合物の竜が98モル%を超える
場合、この縮合物には第4Rア〉モニクム塩基が少なく
水溶性あるいけ水分散性を有し得ない。
前記一般式(A)および〔B〕で表わされる有機珪素化
合物および(または)その低縮合物からなる混合物の縮
合は、該化合物および(または)それらの低縮合物の混
合物を必要に応じて水溶性溶媒(例オげアルコール系溶
媒、セロソルブ系溶媒など)に添加し、塩峻、硫酸、リ
ン酸などの硫酸あるいけ、ギ酸、酢酸等の有機酸の存在
下に、好ま[7くけPH6以下で水を加え、200〜1
oo℃程度で300−10時間程度攪拌下に加水分解と
縮合反応を進行せしめろことによって行なわれる。
合物および(または)その低縮合物からなる混合物の縮
合は、該化合物および(または)それらの低縮合物の混
合物を必要に応じて水溶性溶媒(例オげアルコール系溶
媒、セロソルブ系溶媒など)に添加し、塩峻、硫酸、リ
ン酸などの硫酸あるいけ、ギ酸、酢酸等の有機酸の存在
下に、好ま[7くけPH6以下で水を加え、200〜1
oo℃程度で300−10時間程度攪拌下に加水分解と
縮合反応を進行せしめろことによって行なわれる。
次いで、得られる有機珪素化合物の高縮合物中に存在す
るグリシジル基と第3級アミン化合物とを反応せしめて
第4級ア〉モニクム塩基含有水性有機珪素樹脂が合成さ
れる。
るグリシジル基と第3級アミン化合物とを反応せしめて
第4級ア〉モニクム塩基含有水性有機珪素樹脂が合成さ
れる。
前記した高縮合物中のグリシジル基と第3級アミン化合
物とを反応させて第4級アシモニクム塩基を導入する反
応け、従来から公知の方法を用いることができ、例えば
前記し次酸および/又は水の存在下で両者を反応せしめ
ることによって行なうことができる。使用できる第3級
アミン化合物としては、第4級アシモニクム塩基を形成
するならばいずれの第3級アミンでも使用可能であり、
例えばN−メチルピペリジ〉、ト!J n−7’fル
アミシ、トリエチルアミン、N−メチルジェタノールア
ミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノー
ル、ピリジ、ピコリン、ルチジン等を例示することがで
きる。
物とを反応させて第4級アシモニクム塩基を導入する反
応け、従来から公知の方法を用いることができ、例えば
前記し次酸および/又は水の存在下で両者を反応せしめ
ることによって行なうことができる。使用できる第3級
アミン化合物としては、第4級アシモニクム塩基を形成
するならばいずれの第3級アミンでも使用可能であり、
例えばN−メチルピペリジ〉、ト!J n−7’fル
アミシ、トリエチルアミン、N−メチルジェタノールア
ミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノー
ル、ピリジ、ピコリン、ルチジン等を例示することがで
きる。
有機珪素樹脂に導入される第4級アシモニクム塩基は、
該樹脂を水溶性もしくけ水分散性ならしめるに必要な量
で存在することができる。該基があまり多量に存在して
もそれに伴なうだけのメリットはなく、かえって物性に
悪影響を及ぼす可能性があるので、一般式(Al化合物
と一般式〔B〕化合物の混合割合を前記の範囲で適宜調
整すればよい。
該樹脂を水溶性もしくけ水分散性ならしめるに必要な量
で存在することができる。該基があまり多量に存在して
もそれに伴なうだけのメリットはなく、かえって物性に
悪影響を及ぼす可能性があるので、一般式(Al化合物
と一般式〔B〕化合物の混合割合を前記の範囲で適宜調
整すればよい。
かくして得られるwJ4級アシモニクム塩基含有水性有
機珪素11を脂は、3次元縮合物であって少なくとも縮
合度は20以上で分子量約3000以上のものであり、
水溶性あるいけ水分散性を有する。
機珪素11を脂は、3次元縮合物であって少なくとも縮
合度は20以上で分子量約3000以上のものであり、
水溶性あるいけ水分散性を有する。
ま次、第4級アシモニクム塩基の熱分解温度が低く、こ
の樹脂を用いて形成し次塗膜を加熱することによって該
基を容易に除去することができる。
の樹脂を用いて形成し次塗膜を加熱することによって該
基を容易に除去することができる。
本発明の組成物は、前記した第4級アシモニクム塩基含
有水性有機珪素樹脂を水性媒体中に溶解もしくけ分散せ
しめることによって調製される。
有水性有機珪素樹脂を水性媒体中に溶解もしくけ分散せ
しめることによって調製される。
水性媒体としては水のみからなるものでもよく、ま几必
要に応じて水溶性溶媒、例えばアルコール系溶媒、セロ
ソルブ系溶媒、グライム系溶媒などを水と混合し友もの
を用いることができる。
要に応じて水溶性溶媒、例えばアルコール系溶媒、セロ
ソルブ系溶媒、グライム系溶媒などを水と混合し友もの
を用いることができる。
本発明の組成物はクリヤーとして使用できることはもち
ろん着色顔料を配合して着色塗料として使用するととも
可能である。
ろん着色顔料を配合して着色塗料として使用するととも
可能である。
本発明の組成物は、通常の塗装手段で塗装することがで
き、形成し次塗膜は室温で結合剤樹脂中の第4級アシモ
ニクム塩基の触媒作用により硬化し、十分な耐水性を有
する。また塗膜を焼付けることによりvJ4級アシモニ
クム塩基が熱分解して極性基が除去されるのでさらに良
好な耐水性を示す。ま次、本発明の組成物は50℃、1
力月間の貯蔵後もゲル化及び増粘することもなく優れた
貯蔵安定性を示し次。
き、形成し次塗膜は室温で結合剤樹脂中の第4級アシモ
ニクム塩基の触媒作用により硬化し、十分な耐水性を有
する。また塗膜を焼付けることによりvJ4級アシモニ
クム塩基が熱分解して極性基が除去されるのでさらに良
好な耐水性を示す。ま次、本発明の組成物は50℃、1
力月間の貯蔵後もゲル化及び増粘することもなく優れた
貯蔵安定性を示し次。
実施例
以下実施例により説明する。
実施例1
反応容器にr−グリシドキシプロビルメトキシシラン4
72、メチルトリメトキシシラン272t、酢酸239
.N−ジメチルエタノールアミン18fおよび脱イオン
水119tを加え、攪拌しながら60℃で5時間反応さ
せて、透明な粘度A3(ガードナー泡粘度計)の反応物
が得られ次。この反応物を10%(重量、以下同じ)固
形分まで水で希釈して本発明の被覆組成物を得次。これ
をミガキ軟鋼板に塗布し、80℃で30分乾燥させた所
、ゲル分率が94%(アセトンで抽出)りの塗膜が得ら
れ、水に1週間浸漬し次後の吸水率は3%であった。
72、メチルトリメトキシシラン272t、酢酸239
.N−ジメチルエタノールアミン18fおよび脱イオン
水119tを加え、攪拌しながら60℃で5時間反応さ
せて、透明な粘度A3(ガードナー泡粘度計)の反応物
が得られ次。この反応物を10%(重量、以下同じ)固
形分まで水で希釈して本発明の被覆組成物を得次。これ
をミガキ軟鋼板に塗布し、80℃で30分乾燥させた所
、ゲル分率が94%(アセトンで抽出)りの塗膜が得ら
れ、水に1週間浸漬し次後の吸水率は3%であった。
また、室温で3日間乾燥させた塗駆け94%のゲル分率
(アセトンで抽出)を示した。
(アセトンで抽出)を示した。
実施例2
テトクエトキシシラン104PS r−グリシドキシプ
ロビルトリエトキシシラ> 26 f 、メタノール2
0?、N−メチルジェタノールアミン122、ギ酸4f
及び水32Fを反応容器に加え、攪拌しながら60℃で
8時間反応させて透明な粘度Aの反応物が得られた。こ
の反応物を10%固形分まで水で希釈して本発明の被覆
組成物を得次。
ロビルトリエトキシシラ> 26 f 、メタノール2
0?、N−メチルジェタノールアミン122、ギ酸4f
及び水32Fを反応容器に加え、攪拌しながら60℃で
8時間反応させて透明な粘度Aの反応物が得られた。こ
の反応物を10%固形分まで水で希釈して本発明の被覆
組成物を得次。
これをミガキ軟鋼板に塗布し、80℃で30分乾燥させ
た所、ゲル分率が97%(アセトンで抽出)の塗膜が得
られ、水に1週間浸漬した場合の吸水率は5%であった
。
た所、ゲル分率が97%(アセトンで抽出)の塗膜が得
られ、水に1週間浸漬した場合の吸水率は5%であった
。
室温で3日間乾燥させ几塗膜は97%のゲル分率(アセ
トンで抽出)を示し次。
トンで抽出)を示し次。
比較例
メチルフェニルシロキサン系エマルション(10%固形
分)をみがき軟鋼板に塗布し、80℃で30分間乾燥さ
せた塗膜を水に1週間FIJ!潰し次場合の吸水率は1
7%であった。
分)をみがき軟鋼板に塗布し、80℃で30分間乾燥さ
せた塗膜を水に1週間FIJ!潰し次場合の吸水率は1
7%であった。
特許出願人 (140)関西ベイ〉ト株式会社手続補正
書 昭和60年10月1r′7日
書 昭和60年10月1r′7日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ( I )下記式 R^1_aSi(OR^2)_4_−_a・・・・・・
・・・〔A〕(式中、R^1は炭素数1〜12の炭化水
素基を表わし、R_2は炭素数1〜8の炭化水素基を表
わし、aは0または1〜2の整数を表 わす) で示される有機珪素化合物および(又は)その低縮合物
と、下記式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
〔B〕 (式中、R^3は水素原子またはメチル基を表わし、R
^4は炭素原子数1〜8のアルキレン基を表わし、R^
2は前記の意味を表わす) で示される有機珪素化合物および(又は)その低縮合物
との縮合物を第3級アミン化合物と反応させてなる第4
級アンモニウム塩基含有水性有機珪素樹脂及び (II)水性媒体 からなる水性有機硅素樹脂被覆組成物。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60183275A JPS6243468A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 水性有機珪素樹脂被覆組成物 |
DE3628048A DE3628048A1 (de) | 1985-08-21 | 1986-08-19 | Waessrige organosiliciumharz-beschichtungszusammensetzungen |
US07/313,367 US5008328A (en) | 1985-08-21 | 1989-02-21 | Aqueous organosilicon resin coating compositions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60183275A JPS6243468A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 水性有機珪素樹脂被覆組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6243468A true JPS6243468A (ja) | 1987-02-25 |
JPH0580513B2 JPH0580513B2 (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=16132805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60183275A Granted JPS6243468A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 水性有機珪素樹脂被覆組成物 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5008328A (ja) |
JP (1) | JPS6243468A (ja) |
DE (1) | DE3628048A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62227965A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-06 | Kansai Paint Co Ltd | 素材処理方法 |
JPH02311581A (ja) * | 1989-05-25 | 1990-12-27 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 水性有機珪素系組成物および水性被覆剤 |
JPH06306328A (ja) * | 1993-04-27 | 1994-11-01 | Mitsubishi Kasei Corp | 塗膜形成組成物 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0335073A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-15 | T S B:Kk | 無機系コーティング組成物の製造方法 |
DE4020316B4 (de) * | 1990-06-26 | 2004-07-08 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung eines Lacks und dessen Verwendung |
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