CH645306A5 - METHOD FOR PRODUCING CONCENTRATED SOLUTIONS OF COLOR IMAGES. - Google Patents
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Description
Gegenstand vorliegender Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Herstellung von konzentrierten Lösungen von 40 Farbbildnern. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man nach Beendigung des Herstellungsverfahrens des Farbbildners, das verwendete Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch entfernt und den Rückstand in mindestens einem geeigneten hydrophoben Lö-45 sungsmittel zu einer mindestens 10 Gew.-%igen Flüssigformulierung löst. The present invention accordingly relates to a process for the preparation of concentrated solutions of 40 color formers. The process according to the invention is characterized in that after the production process of the color former has ended, the solvent used is removed from the reaction mixture and the residue is dissolved in at least one suitable hydrophobic solvent to form an at least 10% by weight liquid formulation.
Bevorzugt ist die Herstellung von solchen konzentrierten Farbbildnerlösungen, dieden Farbbildner in Mengen von 10 bis 50, insbesondere 20 bis 30 Gew.-% enthalten. Preference is given to the production of such concentrated color former solutions which contain the color former in quantities of 10 to 50, in particular 20 to 30,% by weight.
so Die in den neuen Flüssigformulierungen in Betracht kommenden Farbbildner sind bekannte farblose oder schwach gefärbte chromogene Stoffe, die, sofern sie mit sogenannten Farbentwicklern in Kontakt kommen, farbig werden oder die Farbe ändern. Farbbildner, welche z.B. den 55 Klassen der Azomethine, Fluorane, Benzofluorane, Phthali-de, Spiropyrane, Leukoauramine, Triarylmethanleukofarb-stoffe, Phenoxazine, Phenothiazine, sowie der Chromeno-oder Chromanfarbbildner angehören, können verwendet werden, sofern die Löslichkeit in den betreffenden Lösungs-60 mittein ausreichend ist. Als Beispiele solcher geeigneter Farbbildner seien genannt: so The color formers that come into consideration in the new liquid formulations are known colorless or slightly colored chromogenic substances which, if they come into contact with so-called color developers, become colored or change color. Color formers, which e.g. The 55 classes of azomethines, fluorans, benzofluoranes, phthalides, spiropyrans, leucoauramines, triarylmethane leuco dyes, phenoxazines, phenothiazines, and the chromeno or chroman color former can be used as long as the solubility in the solution 60 in question is sufficient . Examples of such suitable color formers are:
3,3-(Bis-substituierte Indoiyl)-phthalide, 3-(AminophenyI)-3-indolyl-phthalide, 6-Dialkylamino-2-n-octy!amino-fluorane, 65 6-Dialkylamino-2-arylamino-fluorane, 3,3- (bis-substituted indoiyl) phthalide, 3- (aminophenyl) -3-indolyl phthalide, 6-dialkylamino-2-n-octy! Amino-fluorane, 65 6-dialkylamino-2-arylamino-fluorane,
6-DiaIkylamino-3-methyl-2-aryIamino-fluorane, 6-Dialkylamino-2- oder -3-niederalkyl-fluorane, 6-DiaIkylamino-2-dibenzylamino-fluorane, 6-dialkylamino-3-methyl-2-aryIamino-fluorane, 6-dialkylamino-2- or -3-lower alkyl-fluorane, 6-diaIkylamino-2-dibenzylamino-fluorane,
3 3rd
645 306 645 306
6-Pyrrolidino-2-arylamino-fluorane, Bis-(aminophenyl)-furyl- oder -phenyl- oder -carbazolyl-methane. 6-pyrrolidino-2-arylamino fluoranes, bis (aminophenyl) furyl or phenyl or carbazolyl methanes.
Von besonderem Interesse sind die in den deutschen Offenlegungsschriften 2 747 526,2 747 525 und 2 915 928 beschriebenen Carbazolylmethanverbindungen und die Bis-Indolyl-Phthalide der deutschen Offenlegungsschriften 2 257 711 und 2 265 233. Of particular interest are the carbazolylmethane compounds described in German Offenlegungsschriften 2,747,526.2,747,525 and 2,915,928 and the bis-indolyl phthalides of German Offenlegungsschriften 2,257,711 and 2,265,233.
Zur Herstellung der Flüssigformulierungen vorgesehene Lösungsmittel sind insbesondere nichtflüchtige hydrophobe (ölige) Lösungsmittel. Solvents provided for the preparation of the liquid formulations are, in particular, non-volatile hydrophobic (oily) solvents.
Beispiele für derartige Lösungsmittel sind polyhaloge-nierte Paraffine, wie Chlorparaffin, halogenierte Diphenyle wie p-Chlordiphenyl und Trichlordiphenyl, Dibenzyltoluol, benzylierte Xylole, Trichlorbenzol, Terphenyl, partiell hydriertes Terphenyl, alkylsubstituierte Diphenyle, Naphtha-Iine oder Terphenyle, Naphthene, ferner Di-n-butylphthalat, Dioctylphthalat, Dioctyladipat, Trichloräthylphosphat, aromatische Äther wie Benzylphenyläther und Diphenyloxyd sowie weitere chlorierte oder hydrierte, kondensierte aromatische Kohlenwasserstoffe. Gewünschtenfalls können auch Mischungen verschiedener Lösungsmittel eingesetzt werden. Examples of such solvents are polyhalogenated paraffins, such as chlorinated paraffins, halogenated diphenyls such as p-chlorodiphenyl and trichlorodiphenyl, dibenzyltoluene, benzylated xylenes, trichlorobenzene, terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, alkyl-substituted diphenyls, naphthyls, ethynes or terphenes -butyl phthalate, dioctyl phthalate, dioctyl adipate, trichloroethyl phosphate, aromatic ethers such as benzylphenyl ether and diphenyl oxide and other chlorinated or hydrogenated, condensed aromatic hydrocarbons. If desired, mixtures of different solvents can also be used.
Bevorzugte Lösungsmittel sind Chlorparaffine, Terphenyle, partiell hydrierte (30 bis 45%) Terphenyle, C,-C4-alkylsubstituierte Diphenyle, Naphthaline oder Terphenyle und Gemische davon. Als alkylsubstituierte Diphenyle und Naphthaline seien insbesondere Tetramethyldiphenyl, Diiso-propyldiphenyl und vor allem Di-isopropylnaphthalin genannt. Diese bevorzugten Lösungsmittel sind besonders geeignet zur Herstellung von konzentrierten Flüssigformulierungen, welche 20 bis 50 Gew.-% einer Carbazolylmethanverbindung der Formel Preferred solvents are chlorinated paraffins, terphenyls, partially hydrogenated (30 to 45%) terphenyls, C 1 -C 4 -alkyl-substituted diphenyls, naphthalenes or terphenyls and mixtures thereof. Examples of alkyl-substituted diphenyls and naphthalenes are tetramethyldiphenyl, diisopropyldiphenyl and especially diisopropylnaphthalene. These preferred solvents are particularly suitable for the preparation of concentrated liquid formulations which contain 20 to 50% by weight of a carbazolylmethane compound of the formula
J \ J \
y\A y \ A
*—t a i ; V V V * —T a i; V V V
i i
\]/ \] /
-*2 - * 2
enthalten, in der included in the
R Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Acetyl, Phenyl oder Benzyl, R alkyl having 1 to 8 carbon atoms, acetyl, phenyl or benzyl,
Z Wasserstoff, Halogen, Nitro, Methyl oder Methoxy, - Z hydrogen, halogen, nitro, methyl or methoxy,
Xj Niederalkyl, Phenyl, Niederalkylphenyl oder Nieder-alkoxyphenyl oder Benzyl, X2 Wasserstoff, Niederalkyl oder Benzyl und Xj lower alkyl, phenyl, lower alkylphenyl or lower alkoxyphenyl or benzyl, X2 hydrogen, lower alkyl or benzyl and
Xj Wasserstoff, Methyl, Methoxy oder Halogen bedeuten. Xj is hydrogen, methyl, methoxy or halogen.
Die Lösungsmittel, welche bei Raumtemperatur Flüssigkeiten sind, können allein oder zusammen mit Verdünnungsmitteln verwendet werden. Lösungsmittel, die bei Raumtemperatur sehr viskos sind, werden in der Regel zusammen mit einem Lösungsvermittler oder Verdünner eingesetzt, um ein flüssiges Gemisch zu bilden. The solvents, which are liquids at room temperature, can be used alone or together with diluents. Solvents that are very viscous at room temperature are typically used with a solubilizer or thinner to form a liquid mixture.
Geeignete Lösungsvermittler oder Verdünnungsmittel sind beispielsweise Mineralöle oder Pflanzenöle wie Kerosin, Paraffinöl, Rizinusöl, Klauenöl, Spermöl, Fettöl, Olivenöl, Sojabohnenöl, Baumwollöl, Kokosnussöl, Rapsöl sowie aromatisches Naphtha, Cj-C12-Alkylbenzol, Benzyldiphe-nyl oder Ct-Ce-Alkylarylindan. Suitable solubilizers or diluents are, for example, mineral oils or vegetable oils such as kerosene, paraffin oil, castor oil, neat's foot oil, sperm oil, fatty oil, olive oil, soybean oil, cottonseed oil, coconut oil, rapeseed oil and aromatic naphtha, Cj-C12-alkylbenzene Benzyldiphe-nyl or Ct-Ce-Alkylarylindan .
Die konzentrierten Flüssigformulierungen können Additive enthalten wie z.B. Viskositätsregler, Antioxydationsmittel, Geruchsmaskierungsmittel, Stockpunktserniedriger und/ oder Weichmacher. The concentrated liquid formulations may contain additives such as e.g. Viscosity regulators, antioxidants, odor masking agents, pour point depressants and / or plasticizers.
Die Herstellung der konzentrierten Farbbildnerlösungen erfolgt beispielsweise, indem man nach Beendigung des Herstellungsverfahrens die organische Reaktionslösung mit heis-sem Wasser (60 bis 85 °C) behandelt, die organische Phase 5 entwässert, das zur Herstellung des Farbbildners verwendete Lösungsmittel z.B. Methanol oder Chlorbenzol entfernt z.B. durch Vakuumdestillation und den öligen Rückstand bei einer Temperatur von 20 bis 100 °C, vorzugsweise 50 bis 75 °C in das hydrophobe Lösungsmittel bis zur gewünschten Kon-io zentration aufnimmt. Anschliessend können die gewünschten Additive hinzugefügt werden. The concentrated color former solutions are prepared, for example, by treating the organic reaction solution with hot water (60 to 85 ° C.) after completion of the production process, dewatering the organic phase 5, and the solvent used to prepare the color former e.g. Methanol or chlorobenzene removes e.g. by vacuum distillation and the oily residue at a temperature of 20 to 100 ° C, preferably 50 to 75 ° C in the hydrophobic solvent to the desired concentration. The desired additives can then be added.
Man erhält somit eine lagerstabile, hochkonzentrierte und homogene Farbbildnerlösung, welche im allgemeinen nach einer dreimonatigen Lagerung insbesondere bei —15° 15 bis 40 °C keine Auskristallisierungen oder Zersetzungen zeigt. A storage-stable, highly concentrated and homogeneous color former solution is thus obtained which generally shows no crystallization or decomposition after storage for three months, in particular at −15 ° C. to 40 ° C.
Die erfindungsgemässen Flüssigformulierungen lassen sich leicht volumetrisch dosieren und erfordern somit keinen aufwendigen Lösungsprozess einschliesslich Heizung wie bei 2o Verwendung von festen Farbbildnern. Sie eignen sieh vor allem zur Vorbereitung von gebrauchsfertigen Farbbildnerlösungen, die als Markierungsflüssigkeiten für druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien verkapselt werden. Da gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren der Farbbildner 25 nicht mehr durch langwierige Aufarbeitungsprozesse in fester Form isoliert wird, kann eine Verbilligung des Herstellungsverfahrens samt Zeit- und Energieeinsparung und auch eine Ausbeuteerhöhung an Farbbildner erzielt werden. The liquid formulations according to the invention can be easily metered volumetrically and therefore do not require a complex solution process, including heating, as when using solid color formers. They are particularly suitable for the preparation of ready-to-use color former solutions, which are encapsulated as marking liquids for pressure-sensitive recording materials. Since, according to the method according to the invention, the color former 25 is no longer isolated in solid form by lengthy work-up processes, the manufacturing process can be made cheaper, including time and energy savings, and the color former can also be increased in yield.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung. 3o Teile bedeuten Gewichtsteile und Prozente Gewichtsprozente. The following examples illustrate the invention. 3o parts mean parts by weight and percentages by weight.
Beispiel 1 example 1
In einem Kolben werden unter Rühren 500 ml Chlorben-35 zol mit 146 g Dimethylformamid versetzt. In dieses Gemisch werden 223,3 g N-n-Butylcarbazol eingetragen. Hierauf Iässt man in die gebildete Lösung bei Raumtemperatur 230 g Phosphoroxychlorid zutropfen. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch auf 60 °C aufgeheizt und 10 Stunden bei die-40 ser Temperatur gelassen. Nach Ablauf dieser Zeit versetzt man das Reaktionsgemisch mit 72 g Wasser und gibt 330 g N-Methyl-diphenylamin zu. Alsdann fügt man 100 g konz. Salzsäure hinzu und erhitzt 15 Stunden bei 70 °C. In a flask, 146 ml of dimethylformamide are added to 500 ml of chlorobenzene with stirring. 223.3 g of N-n-butylcarbazole are introduced into this mixture. 230 g of phosphorus oxychloride are then added dropwise to the solution formed at room temperature. The reaction mixture is then heated to 60 ° C. and left at this temperature for 40 hours. After this time, 72 g of water are added to the reaction mixture and 330 g of N-methyl-diphenylamine are added. Then add 100 g of conc. Hydrochloric acid added and heated at 70 ° C for 15 hours.
Nach beendeter Reaktion wird das Reaktionsgemisch 45 mit 1330 g einer 30%igen Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 10,5 gestellt und mit 500 ml heissem Wasser versetzt. Danach trennt man die wässrige Phase ab und versetzt die organische Lösung wieder mit 1,51 heissem Wasser. Nach kurzem Rühren trennt man die wässrige Phase wieder so ab. Mittels Wasserabscheider wird die verbleibende Lösung azeotrop entwässert mit 250 ml Chlorbenzol verdünnt und mit Aktivkohle geklärt. Alsdann wird das Chlorbenzol möglichst vollständig durch Vakuumdestillation entfernt. Der Rückstand wird in partiell hydriertem Terphenyl aufgenom-55 men und auf 25% gestellt. After the reaction has ended, the reaction mixture 45 is brought to a pH of 10.5 with 1330 g of a 30% strength sodium hydroxide solution and 500 ml of hot water are added. The aqueous phase is then separated off and 1.51 hot water is added to the organic solution. After briefly stirring, the aqueous phase is separated off again. The remaining solution is dewatered azeotropically with 250 ml of chlorobenzene and clarified with activated carbon using a water separator. The chlorobenzene is then removed as completely as possible by vacuum distillation. The residue is taken up in partially hydrogenated terphenyl and set to 25%.
Man erhält 2000 g einer Lösung, welche 25% einer Car-bazolylverbindung der Formel s\A This gives 2000 g of a solution which contains 25% of a carbazolyl compound of the formula s \ A
V1 / V1 /
n"C4H9 n "C4H9
enthält. contains.
645 306 645 306
Beispiel 2 Example 2
In einem Kolben werden unter Stickstoff 179,2 g Essigsäureanhydrid vorgelegt. Hierauf werden 103,7 g Phthalsäu-reanhydrid unter Rühren eingetragen. Das Gemisch wird zuerst 5 Minuten gerührt und dann mit 243 g l-n-Octyl-2-methylindol versetzt. Danach wird die Reaktionsmischung auf 118 bis 122 °C aufgeheizt und 10 Stunden bei dieser Temperatur ausgerührt. Man kühlt auf 80 °C ab und gibt im Verlaufe von 5 Minuten 26,3 g Wasser hinzu. Das Reaktionsprodukt wird dann mit 600 ml Methanol versetzt, auf 65 °C aufgeheizt und in einen grösseren Kolben umgegossen. Man wäscht es zuerst mit 200 ml Methanol bei Raumtemperatur und dann mit 400 ml Wasser bei 65 °C nach und kühlt wieder auf 20 °C ab. Die obere methanolische Phase wird abgezogen und der Rückstand nochmals mit 1,81 heissem Wasser 15 Minuten bei 80 °C behandelt. Schliesslich wird das Wasser durch Vakuumdestillation vollständig entfernt. 179.2 g of acetic anhydride are placed in a flask under nitrogen. 103.7 g of phthalic anhydride are then added with stirring. The mixture is first stirred for 5 minutes and then 243 g of 1-n-octyl-2-methylindole are added. The reaction mixture is then heated to 118 to 122 ° C. and stirred at this temperature for 10 hours. It is cooled to 80 ° C. and 26.3 g of water are added over the course of 5 minutes. The reaction product is then mixed with 600 ml of methanol, heated to 65 ° C and poured into a larger flask. It is washed first with 200 ml of methanol at room temperature and then with 400 ml of water at 65 ° C and cooled again to 20 ° C. The upper methanolic phase is drawn off and the residue is treated again with 1.81 hot water at 80 ° C. for 15 minutes. Finally, the water is completely removed by vacuum distillation.
Der ölige Rückstand (318 g) wird dann unter Rühren während 30 Minuten bei 70 °C in 900 g partiell hydriertem Terphenyl aufgenommen und auf 25 % gestellt. The oily residue (318 g) is then taken up in 900 g of partially hydrogenated terphenyl with stirring for 30 minutes at 70 ° C. and adjusted to 25%.
Man erhält 1200 g einer Lösung, welche 25% einer Bisin-dolylphthalidverbindung der Formel 1200 g of a solution are obtained, which is 25% of a bis-dolylphthalide compound of the formula
/\ / \
I If II I If II
r • • • r • • •
v vs v vs
CH. CH.
n"C8H17 n "C8H17
0 CO 0 CO
JA YES
/-Î ii V/' / -Î ii V / '
enthält. contains.
Beispiel 4 Example 4
50 g 3-(2/-Äthoxy-4'-diäthyIaminophenyl-)3-(l"-äthyl-2"-methyl-indol-3"-yl-)5/6-carboxyphthalid und 50 g Ka-liumcarbonat werden in 1600 ml Aceton eingegeben und mit s 36 g 1-Bromhexadecan versetzt. Diese Mischung wird während 2 Stunden am Rückfluss aufgeheizt und danach auf Wasser gegossen, worauf das Reaktionsprodukt mit Toluol extrahiert wird. Die Toluollösung wird nacheinander mit Wasser und mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und io dann zum Trocknen eingedampft. Der Rückstand wird in 165 g partiell hydriertem Terphenyl aufgenommen. Man erhält 240 geiner Lösung, welche 30% eines Isomerengemisches einer Phthalidverbindung der Formel 50 g of 3- (2 / -ethoxy-4'-diethylaminophenyl-) 3- (1 "-ethyl-2" -methyl-indole-3 "-yl-) 5/6-carboxyphthalide and 50 g of potassium carbonate are in 1600 ml of acetone are added and 36 g of 1-bromohexadecane are added, and the mixture is heated under reflux for 2 hours and then poured onto water, whereupon the reaction product is extracted with toluene then evaporated to dryness. The residue is taken up in 165 g of partially hydrogenated terphenyl. 240 g of a solution are obtained, which is 30% of an isomer mixture of a phthalide compound of the formula
15 15
®2E5 ®2E5
A A /h3 ¥AA/WI • • • ~ A A / h3 ¥ AA / WI • • • ~
I II il % / I II il% /
(14) (14)
25 25th
30 30th
Beispiel 3 Example 3
30 g 2-(4'-Diäthylamino-2'-hydroxy-benzoyl-)benzoesäu-re und 30 g 4-Hydroxy-2-methyl-4'-n-butyldiphenylamin werden unter Rühren in 360 g konz. Schwefelsäure während 24 Stunden bei 0 bis 10 °C zur Reaktion gebracht. Alsdann wird das Reaktionsgemisch auf 1 Liter Wasser gegossen, worauf die ausgefallenen Kristalle abfiltriert werden. Die Kristalle werden mit 1 Liter einer 2%igen wässerigen Natriumhydroxidlösung behandelt und mit 500 ml Toluol extrahiert. Die Toluollösung wird mehrere Male zuerst mit einer 2%igen wässerigen Natriumhydroxidlösung und dann mit Wässer gewaschen, anschliessend mit Aktivkohle behandelt und filtriert. Danach wird das Toluol unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand unter Rühren während 30 Minuten bei 80°C in 150 g partiell hydriertem Terphenyl aufgenommen. Man erhält 175 g einer Lösung, welche 15% einer Fluoranverbindung der Formel 30 g of 2- (4'-diethylamino-2'-hydroxy-benzoyl-) benzoic acid and 30 g of 4-hydroxy-2-methyl-4'-n-butyldiphenylamine are concentrated with stirring in 360 g. Sulfuric acid reacted at 0 to 10 ° C for 24 hours. The reaction mixture is then poured onto 1 liter of water and the crystals which have precipitated out are filtered off. The crystals are treated with 1 liter of a 2% aqueous sodium hydroxide solution and extracted with 500 ml of toluene. The toluene solution is washed several times first with a 2% aqueous sodium hydroxide solution and then with water, then treated with activated carbon and filtered. The toluene is then distilled off under reduced pressure and the residue is taken up in 150 g of partially hydrogenated terphenyl with stirring at 80 ° C. for 30 minutes. 175 g of a solution are obtained, which is 15% of a fluoran compound of the formula
35 35
50 50
-COO(CH2)15CS3 -COO (CH2) 15CS3
enthält. contains.
Beispiel 5 Example 5
Eine Mischung von 104,4 g 4,4/-Bisdimethylaminobenz-hydrol, 16 ml Eisessig und 112 g n-Octylsulfinsäure-Natriumsalz wird in 200 ml Äthanol unter Rückfluss während 11/2 Stunden gerührt. Nach Abkühlung auf 20 °C wird das ausgefallene Produkt abfiltriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Anschliessend wird das Produkt in 220 g Phthalsäuredibutylester aufgenommen. Man erhält 275 g einer Lösung, welche 20% einer Verbindung der Formel A mixture of 104.4 g of 4,4'-bis-dimethylaminobenz-hydrol, 16 ml of glacial acetic acid and 112 g of n-octylsulfinic acid sodium salt is stirred in 200 ml of ethanol under reflux for 11/2 hours. After cooling to 20 ° C., the precipitated product is filtered off, washed with methanol and dried. The product is then taken up in 220 g of dibutyl phthalate. 275 g of a solution are obtained, which is 20% of a compound of the formula
45 45
<CH3'2S—( /—( )—f<CH3)2 <CH3'2S— (/ - () —f <CH3) 2
• I • I
(15> S02—(CH2) 7—CH3 (15> S02- (CH2) 7-CH3
(C2H5)2N- (C2H5) 2N-
(13) (13)
enthält. contains.
0 CH„ 0 CH "
* \ / V/ ^ / 3 '• • • * * \ / V / ^ / 3 '• • • *
1 II il i. 1 II il i.
enthält. contains.
55 55
INo. In O.
\ \
Beispiel 6 Example 6
^ /"\ /~\ ^ V S Ersetzt man in Beispiel 1 das partiell hydrierte Terphenyl ^ / "\ / ~ \ ^ V S In Example 1, the partially hydrogenated terphenyl is replaced
• *v • «H—n-C^Hg durch eines der folgenden Lösungsmittel • * v • «H — n-C ^ Hg by one of the following solvents
Diisopropylnaphthalin, Diisopropylnaphthalene,
6o Monoisopropyldiphenyl, 6o monoisopropyldiphenyl,
benzyliertes m-Xylol, benzylated m-xylene,
benzyliertes Äthylbenzol oder chloriertes Paraffin, benzylated ethylbenzene or chlorinated paraffin,
so erhält man ebenfalls jeweils 2000 g einer Lösung, welche 65 25% einer Carbazolylverbindung der Formel (11) enthält. this also gives 2000 g of a solution which contains 65-25% of a carbazolyl compound of the formula (11).
/ V / V
1 II 1 II
•v • • v •
V V
CO CO
s s
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