CN105131744A - 一种耐水抗菌内墙涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐水抗菌内墙涂料，其原料按重量份包括：改性PVA、改性钠水玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、轻质碳酸钙、硅灰石粉、立德粉、硅藻土、羟乙基纤维素、分散剂SN-5040、多功能助剂AMP-95、醇酯十二、消泡剂CF-16、负离子-抗菌添加剂、六偏磷酸钠、流平剂L-150、耐沾污剂JZM-1、乙二醇、防霉剂、去离子水。本发明所述耐水抗菌内墙涂料，其具有耐水洗，防污染、抗菌性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种耐水抗菌内墙涂料。
背景技术
随着人们环保和健康意识的增强，具有安全、无毒、低VOC、绿色环保等优点的涂料正逐步取代传统的溶剂型涂料而广泛应用于建筑装饰、装修领域。但是，涂料漆膜表面凹凸不平，并且存在许多毛细孔，在环境因素的影响下，由于大气污染、生物污染和生活污染的存在，建筑物的内外装饰用的石材、陶瓷、混凝土、木材和轻砖等表面产生碱化、苔、霉菌、尘土和生活污染物所谓吸附等现象，涂料很容易被污染，大大缩短了涂料的使用寿命。
德国波恩大学植物学教授W.Barthlott研究发现，许多植物的叶子具有很强的疏水性，因而污染物不能沾附在整个叶子表面，而只能松散地堆积在表面的凸起处。下雨时，这些污染物随雨水而被冲掉，从而使植物叶子具有随雨水而自洁的功能。所以，增强涂料漆膜的耐水性是提高涂料装饰效果和耐久性一种重要手段。
目前所使用的内墙涂料耐水性不好，墙面被脏污覆盖时，由于耐水性不好，长时间擦洗会使涂层脱落。除此之外，现有的涂料还存在着抗菌有效期短的问题。因此如何制备出一种耐水、抗菌等性能的涂料，是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明提出了一种耐水抗菌内墙涂料，其具有耐水洗，防污染、抗菌性好的优点。
本发明提出了一种耐水抗菌内墙涂料，其原料按重量份包括：改性PVA40-60份、改性钠水玻璃3-10份、聚甲基丙烯酸甲酯1-6份、轻质碳酸钙6-16份、硅灰石粉5-15份、立德粉10-20份、硅藻土10-15份、羟乙基纤维素0.1-0.3份、分散剂SN-50400.5-0.7份、多功能助剂AMP-950.1-0.2份、醇酯十二0.5-0.8份、消泡剂CF-160.2-0.4份、负离子-抗菌添加剂0.8-1.0份、六偏磷酸钠0.3-0.5份、流平剂L-1500.3-0.5份、耐沾污剂JZM-10.5-1.0份、乙二醇0.5-1.8份、防霉剂0.3-1.2份、去离子水35-50份。
优选地，所述耐水抗菌内墙涂料原料按重量份包括：改性PVA45-55份、改性钠水玻璃5-8份、聚甲基丙烯酸甲酯2-5份、轻质碳酸钙8-14份、硅灰石粉7-12份、立德粉12-18份、硅藻土12-14份、羟乙基纤维素0.1-0.2份、分散剂SN-50400.6-0.7份、多功能助剂AMP-950.1-0.2份、醇酯十二0.6-0.7份、消泡剂CF-160.3-0.4份、负离子-抗菌添加剂0.8-0.9份、六偏磷酸钠0.3-0.4份、流平剂L-1500.4-0.5份、耐沾污剂JZM-10.6-0.8份、乙二醇0.8-1.2份、防霉剂0.5-1.0份、去离子水40-46份。
优选地，所述改性PVA按照以下工艺进行制备：将聚乙烯醇和丙二醇甲醚加水浸泡3-5h，升温至80-100℃，保温搅拌至溶解完全，降温至60-80℃，调节pH为5-6，加入硼酸，保温搅拌反应1-3h，依次加入尿素水溶液和消泡剂，保温搅拌0.5-2h，得到胶状液，将所述胶状液与膨润土凝胶在30-50℃下搅拌均匀，得到所述改性PVA；优选地，所述的聚乙烯醇聚合度为1700，醇解度为85-89％。
优选地，所述改性PVA按照以下工艺进行制备：按重量份将12-18份聚乙烯醇和0.5-3份丙二醇甲醚加入40-60份水中浸泡3-5h，升温至90-100℃，保温搅拌至溶解完全，降温至60-70℃，调节pH为5-6，加入0.4-1份硼酸混匀，保温搅拌反应2-3h，依次加入2-7份尿素水溶液和0.1-0.5份消泡剂，保温搅拌1-1.5h，得到胶状液，将所述胶状液与10-20份膨润土凝胶在30-40℃下搅拌均匀，得到所述改性PVA。
优选地，所述膨润土凝胶按照以下工艺进行制备：将膨润土粉碎至粒径为6-8um，加水调制得到含量20-30wt％的第一矿浆，向所述第一矿浆中加入以膨润土为基准0.5-5wt％的氟化钠和0.01-2wt％的多聚磷酸钠，在30-50℃水浴下搅拌0.5-1h，离心分离后，收集上层矿浆，得到含量65-95wt％的第二矿浆，向所述第二矿浆中加入以膨润土为基准0.05-2wt％的碳酸钠和0.1-15wt％醋酸钠，在30-50℃水浴下搅拌15-30min，得到所述膨润土凝胶。
优选地，所述改性钠水玻璃按照以下工艺进行制备：按重量份将10-20份钠水玻璃加入反应釜中，升温至55-65℃，搅拌条件下加入4-8份含有硅烷偶联剂KH-560的水稀释液，保温反应0.5-0.7h，得到所述改性钠水玻璃，其中所述水稀释液中含有0.1-0.3份硅烷偶联剂KH-560；优选地，所述钠水玻璃的模数为2-3，密度为1.3-1.5g/cm3。
优选地，所述负离子-抗菌添加剂按重量份是由负离子粉8-15份、钛粉0.2-2份、托玛琳粉3-6份、氧化锌粉1-3份、银系抗菌剂0.01-1.0份、明胶4-10份、水10-20份组成；优选地，所述负离子粉由重量配比为2-3:1的稀土元素粉和电气石粉组成。
优选地，所述硅藻土中非晶态二氧化硅的含量为80％以上。
一种所述耐水抗菌内墙涂料的制备工艺，包括：将消泡剂CF-16、去离子水混合后，在300-400r/min转速下分散3-5min，加入耐沾污剂JZM-1、流平剂L-150、防霉剂、乙二醇和多功能助剂AMP-95，在600-800r/min转速下分散2-4min，再加入轻质碳酸钙、硅灰石粉、立德粉、硅藻土、负离子-抗菌添加剂、六偏磷酸钠、分散剂SN-5040，在1800-2200r/min速度下分散35-40min，再加入改性PVA、改性钠水玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、醇酯十二和羟乙基纤维素，在800-1000r/min速度下分散15-20min至混合液体均匀。
所述耐水抗菌内墙涂料中加入改性PVA，通过聚乙烯醇与硼酸反应，再与成膜助剂相互交联，使PVA分子中的-OH基团与硼酸进行化学反应，硼酸的B-O键断裂，与聚乙烯醇形成-C-O-B键，从而使聚乙烯醇分子得以交联，提高了耐水性，形成互穿网络，加上尿素作用，形成体形结构的大分子，并与膨润土凝胶之间的协同作用，构成复杂的大分子体系，弥补了单一成膜剂的不足的同时，使得改性PVA的成膜附着力，耐水性，硬度，耐酸耐碱性均远远高于国家标准，提高了涂料装饰和耐擦洗性能；通过加入适量的改性钠水玻璃形成的有机-无机复合涂料，提高了涂膜的耐水性、耐洗刷性，同时涂膜的附着力和吸湿量均得到大幅度提高；聚甲基丙烯酸甲酯与改性PVA复配，不仅可以提高涂膜的密度，有利于形成连续而致密的漆膜，而且可以与轻质碳酸、硅灰石粉等无机填料配合，可以提高涂膜的强度和耐磨性；硅藻土则能很好地提高水性涂料的耐候、耐盐雾等性能；适量加入的负离子-抗菌添加剂，通过采用无毒无味的明胶做载体，由此形成的添加剂杀菌效果特别明显，制成的涂膜亦可永久释放出羟基负离子，进而对有害气体、细菌及微生物通过包覆沉降、中和、电场电流分解及化学反应等过程，达到清新空气的目的；成膜助剂醇酯十二的溶解性能优异，有利于使改性PVA的涂膜稳定、均匀；分散剂SN-5040与增稠剂羟乙基纤维素复配，则有利于获得更加稳定的网状组织结构，提高体系的稳定性；耐沾污剂JZM-1在涂膜成膜过程中可以提高涂膜的致密性和表面强度；消泡剂CF-16的VOC含量低，具有优良的抑泡和破泡效果，可有效提高其耐水性和耐擦洗性；乙二醇起溶剂稀释作用的同时可以改善涂料的抗冻性。
本发明中，所述耐水抗菌内墙涂料是一种具有优异耐水洗性、流变性、涂刷性、环保健康的水性涂料，长期暴露在空气下不开裂、不剥落、不脱粉、不变色，经久耐用，安全无毒,无污染,适用于室内墙面装饰装修。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明所述耐水抗菌内墙涂料，其原料按重量份包括：改性PVA40份、改性钠水玻璃10份、聚甲基丙烯酸甲酯1份、轻质碳酸钙16份、硅灰石粉5份、立德粉20份、硅藻土10份、羟乙基纤维素0.3份、分散剂SN-50400.5份、多功能助剂AMP-950.2份、醇酯十二0.5份、消泡剂CF-160.4份、负离子-抗菌添加剂0.8份、六偏磷酸钠0.5份、流平剂L-1500.3份、耐沾污剂JZM-11.0份、乙二醇0.5份、防霉剂1.2份、去离子水35份；
实施例2
本发明所述耐水抗菌内墙涂料，其原料按重量份包括：改性PVA60份、改性钠水玻璃3份、聚甲基丙烯酸甲酯6份、轻质碳酸钙6份、硅灰石粉15份、立德粉10份、硅藻土15份、羟乙基纤维素0.1份、分散剂SN-50400.7份、多功能助剂AMP-950.1份、醇酯十二0.8份、消泡剂CF-160.2份、负离子-抗菌添加剂1.0份、六偏磷酸钠0.3份、流平剂L-1500.5份、耐沾污剂JZM-10.5份、乙二醇1.8份、防霉剂0.3份、去离子水50份；
所述改性PVA按照以下工艺进行制备：按重量份将12份聚乙烯醇和3份丙二醇甲醚加入40份水中浸泡5h，升温至90℃，保温搅拌至溶解完全，降温至70℃，调节pH为5-6，加入0.4份硼酸混匀，保温搅拌反应3h，依次加入2份尿素水溶液和0.5份消泡剂，保温搅拌1h，得到胶状液，将所述胶状液与20份膨润土凝胶在30℃下搅拌均匀，得到所述改性PVA，其中所述的聚乙烯醇聚合度为1700，醇解度为87％；
所述膨润土凝胶按照以下工艺进行制备：将膨润土粉碎至粒径为6-8um，加水调制得到含量20wt％的第一矿浆，向所述第一矿浆中加入以膨润土为基准5wt％的氟化钠和0.01wt％的多聚磷酸钠，在50℃水浴下搅拌0.5h，离心分离后，收集上层矿浆，得到含量95wt％的第二矿浆，向所述第二矿浆中加入以膨润土为基准0.05wt％的碳酸钠和15wt％醋酸钠，在30℃水浴下搅拌30min，得到所述膨润土凝胶；
所述改性钠水玻璃按照以下工艺进行制备：按重量份将10份钠水玻璃加入反应釜中，升温至65℃，搅拌条件下加入4份含有硅烷偶联剂KH-560的水稀释液，保温反应0.7h，得到所述改性钠水玻璃，其中所述水稀释液中含有0.1份硅烷偶联剂KH-560，其中所述钠水玻璃的模数为3，密度为1.3g/cm3；
所述负离子-抗菌添加剂按重量份是由负离子粉8份、钛粉2份、托玛琳粉3份、氧化锌粉3份、银系抗菌剂0.01份、明胶10份、水10份组成，其中所述负离子粉由重量配比为3:1的稀土元素粉和电气石粉组成。
实施例3
本发明所述耐水抗菌内墙涂料，其原料按重量份包括：改性PVA45份、改性钠水玻璃8份、聚甲基丙烯酸甲酯2份、轻质碳酸钙14份、硅灰石粉7份、立德粉18份、硅藻土12份、羟乙基纤维素0.2份、分散剂SN-50400.6份、多功能助剂AMP-950.2份、醇酯十二0.6份、消泡剂CF-160.4份、负离子-抗菌添加剂0.8份、六偏磷酸钠0.4份、流平剂L-1500.4份、耐沾污剂JZM-10.8份、乙二醇0.8份、防霉剂1.0份、去离子水40份；
所述改性PVA按照以下工艺进行制备：按重量份将18份聚乙烯醇和0.5份丙二醇甲醚加入60份水中浸泡3h，升温至100℃，保温搅拌至溶解完全，降温至60℃，调节pH为5-6，加入1份硼酸混匀，保温搅拌反应2h，依次加入7份尿素水溶液和0.1份消泡剂，保温搅拌1.5h，得到胶状液，将所述胶状液与10份膨润土凝胶在40℃下搅拌均匀，得到所述改性PVA，其中所述的聚乙烯醇聚合度为1700，醇解度为85％；
所述膨润土凝胶按照以下工艺进行制备：将膨润土粉碎至粒径为6-8um，加水调制得到含量30wt％的第一矿浆，向所述第一矿浆中加入以膨润土为基准0.5wt％的氟化钠和2wt％的多聚磷酸钠，在30℃水浴下搅拌1h，离心分离后，收集上层矿浆，得到含量65wt％的第二矿浆，向所述第二矿浆中加入以膨润土为基准2wt％的碳酸钠和0.1wt％醋酸钠，在50℃水浴下搅拌15min，得到所述膨润土凝胶；
所述改性钠水玻璃按照以下工艺进行制备：按重量份将20份钠水玻璃加入反应釜中，升温至55℃，搅拌条件下加入8份含有硅烷偶联剂KH-560的水稀释液，保温反应0.5h，得到所述改性钠水玻璃，其中所述水稀释液中含有0.3份硅烷偶联剂KH-560；其中所述钠水玻璃的模数为2，密度为1.5g/cm3；
所述负离子-抗菌添加剂按重量份是由负离子粉15份、钛粉0.2份、托玛琳粉6份、氧化锌粉1份、银系抗菌剂1.0份、明胶4份、水20份组成，其中所述负离子粉由重量配比为2:1的稀土元素粉和电气石粉组成；
所述硅藻土中非晶态二氧化硅的含量为80％以上。
实施例4
本发明所述耐水抗菌内墙涂料，其原料按重量份包括：改性PVA55份、改性钠水玻璃5份、聚甲基丙烯酸甲酯5份、轻质碳酸钙8份、硅灰石粉12份、立德粉12份、硅藻土14份、羟乙基纤维素0.1份、分散剂SN-50400.7份、多功能助剂AMP-950.1份、醇酯十二0.7份、消泡剂CF-160.3份、负离子-抗菌添加剂0.9份、六偏磷酸钠0.3份、流平剂L-1500.5份、耐沾污剂JZM-10.6份、乙二醇1.2份、防霉剂0.5份、去离子水46份；
所述改性PVA按照以下工艺进行制备：按重量份将15份聚乙烯醇和2份丙二醇甲醚加入50份水中浸泡4h，升温至80℃，保温搅拌至溶解完全，降温至65℃，调节pH为5-6，加入0.7份硼酸混匀，保温搅拌反应2.5h，依次加入5份尿素水溶液和0.3份消泡剂，保温搅拌1.2h，得到胶状液，将所述胶状液与15份膨润土凝胶在35℃下搅拌均匀，得到所述改性PVA，其中所述的聚乙烯醇聚合度为1700，醇解度为89％；
所述膨润土凝胶按照以下工艺进行制备：将膨润土粉碎至粒径为6-8um，加水调制得到含量25wt％的第一矿浆，向所述第一矿浆中加入以膨润土为基准2wt％的氟化钠和1wt％的多聚磷酸钠，在40℃水浴下搅拌0.8h，离心分离后，收集上层矿浆，得到含量80wt％的第二矿浆，向所述第二矿浆中加入以膨润土为基准1wt％的碳酸钠和5wt％醋酸钠，在40℃水浴下搅拌20min，得到所述膨润土凝胶；
所述改性钠水玻璃按照以下工艺进行制备：按重量份将15份钠水玻璃加入反应釜中，升温至60℃，搅拌条件下加入6份含有硅烷偶联剂KH-560的水稀释液，保温反应0.6h，得到所述改性钠水玻璃，其中所述水稀释液中含有0.2份硅烷偶联剂KH-560，其中所述钠水玻璃的模数为2，密度为1.4g/cm3；
所述负离子-抗菌添加剂按重量份是由负离子粉11份、钛粉1.1份、托玛琳粉4.5份、氧化锌粉2份、银系抗菌剂0.5份、明胶7份、水15份组成，其中所述负离子粉由重量配比为2.5:1的稀土元素粉和电气石粉组成；
所述硅藻土中非晶态二氧化硅的含量为85％以上。
实施例1-4中所述耐水抗菌内墙涂料的制备工艺，包括：将消泡剂CF-16、去离子水混合后，在300-400r/min转速下分散3-5min，加入耐沾污剂JZM-1、流平剂L-150、防霉剂、乙二醇和多功能助剂AMP-95，在600-800r/min转速下分散2-4min，再加入轻质碳酸钙、硅灰石粉、立德粉、硅藻土、负离子-抗菌添加剂、六偏磷酸钠、分散剂SN-5040，在1800-2200r/min速度下分散35-40min，再加入改性PVA、改性钠水玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、醇酯十二和羟乙基纤维素，在800-1000r/min速度下分散15-20min至混合液体均匀。
上述实施例1-4得到的耐水抗菌内墙涂料的性能测试结果如下表所示：
本发明中，所述耐水抗菌内墙涂料是一种具有优异耐水洗性、流变性、涂刷性、环保健康的水性涂料，长期暴露在空气下不开裂、不剥落、不脱粉、不变色，经久耐用，安全无毒,无污染,适用于室内墙面装饰装修。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种耐水抗菌内墙涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：改性PVA40-60份、改性钠水玻璃3-10份、聚甲基丙烯酸甲酯1-6份、轻质碳酸钙6-16份、硅灰石粉5-15份、立德粉10-20份、硅藻土10-15份、羟乙基纤维素0.1-0.3份、分散剂SN-50400.5-0.7份、多功能助剂AMP-950.1-0.2份、醇酯十二0.5-0.8份、消泡剂CF-160.2-0.4份、负离子-抗菌添加剂0.8-1.0份、六偏磷酸钠0.3-0.5份、流平剂L-1500.3-0.5份、耐沾污剂JZM-10.5-1.0份、乙二醇0.5-1.8份、防霉剂0.3-1.2份、去离子水35-50份。
2.根据权利要求1所述耐水抗菌内墙涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：改性PVA45-55份、改性钠水玻璃5-8份、聚甲基丙烯酸甲酯2-5份、轻质碳酸钙8-14份、硅灰石粉7-12份、立德粉12-18份、硅藻土12-14份、羟乙基纤维素0.1-0.2份、分散剂SN-50400.6-0.7份、多功能助剂AMP-950.1-0.2份、醇酯十二0.6-0.7份、消泡剂CF-160.3-0.4份、负离子-抗菌添加剂0.8-0.9份、六偏磷酸钠0.3-0.4份、流平剂L-1500.4-0.5份、耐沾污剂JZM-10.6-0.8份、乙二醇0.8-1.2份、防霉剂0.5-1.0份、去离子水40-46份。
3.根据权利要求1或2所述耐水抗菌内墙涂料，其特征在于，所述改性PVA按照以下工艺进行制备：将聚乙烯醇和丙二醇甲醚加水浸泡3-5h，升温至80-100℃，保温搅拌至溶解完全，降温至60-80℃，调节pH为5-6，加入硼酸，保温搅拌反应1-3h，依次加入尿素水溶液和消泡剂，保温搅拌0.5-2h，得到胶状液，将所述胶状液与膨润土凝胶在30-50℃下搅拌均匀，得到所述改性PVA；优选地，所述的聚乙烯醇聚合度为1700，醇解度为85-89％。
4.根据权利要求3所述耐水抗菌内墙涂料，其特征在于，所述改性PVA按照以下工艺进行制备：按重量份将12-18份聚乙烯醇和0.5-3份丙二醇甲醚加入40-60份水中浸泡3-5h，升温至90-100℃，保温搅拌至溶解完全，降温至60-70℃，调节pH为5-6，加入0.4-1份硼酸混匀，保温搅拌反应2-3h，依次加入2-7份尿素水溶液和0.1-0.5份消泡剂，保温搅拌1-1.5h，得到胶状液，将所述胶状液与10-20份膨润土凝胶在30-40℃下搅拌均匀，得到所述改性PVA。
5.根据权利要求4所述耐水抗菌内墙涂料，其特征在于，所述膨润土凝胶按照以下工艺进行制备：将膨润土粉碎至粒径为6-8um，加水调制得到含量20-30wt％的第一矿浆，向所述第一矿浆中加入以膨润土为基准0.5-5wt％的氟化钠和0.01-2wt％的多聚磷酸钠，在30-50℃水浴下搅拌0.5-1h，离心分离后，收集上层矿浆，得到含量65-95wt％的第二矿浆，向所述第二矿浆中加入以膨润土为基准0.05-2wt％的碳酸钠和0.1-15wt％醋酸钠，在30-50℃水浴下搅拌15-30min，得到所述膨润土凝胶。
6.根据权利要求1-5任一项所述耐水抗菌内墙涂料，其特征在于，所述改性钠水玻璃按照以下工艺进行制备：按重量份将10-20份钠水玻璃加入反应釜中，升温至55-65℃，搅拌条件下加入4-8份含有硅烷偶联剂KH-560的水稀释液，保温反应0.5-0.7h，得到所述改性钠水玻璃，其中所述水稀释液中含有0.1-0.3份硅烷偶联剂KH-560；优选地，所述钠水玻璃的模数为2-3，密度为1.3-1.5g/cm3。
7.根据权利要求1-6中任一项所述耐水抗菌内墙涂料，其特征在于，所述负离子-抗菌添加剂按重量份是由负离子粉8-15份、钛粉0.2-2份、托玛琳粉3-6份、氧化锌粉1-3份、银系抗菌剂0.01-1.0份、明胶4-10份、水10-20份组成；优选地，所述负离子粉由重量配比为2-3:1的稀土元素粉和电气石粉组成。
8.根据权利要求1-7中任一项所述耐水抗菌内墙涂料，其特征在于，所述硅藻土中非晶态二氧化硅的含量为80％以上。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述耐水抗菌内墙涂料的制备工艺，其特征在于，包括：将消泡剂CF-16、去离子水混合后，在300-400r/min转速下分散3-5min，加入耐沾污剂JZM-1、流平剂L-150、防霉剂、乙二醇和多功能助剂AMP-95，在600-800r/min转速下分散2-4min，再加入轻质碳酸钙、硅灰石粉、立德粉、硅藻土、负离子-抗菌添加剂、六偏磷酸钠、分散剂SN-5040，在1800-2200r/min速度下分散35-40min，再加入改性PVA、改性钠水玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、醇酯十二和羟乙基纤维素，在800-1000r/min速度下分散15-20min至混合液体均匀。
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2015
- 2015-09-06 CN CN201510561266.8A patent/CN105131744A/zh active Pending
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