CN105623508B - 阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料及其制备和施工的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料及其制备和施工的方法。所述方法包括：以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，将60～40重量份数的阴离子乳化沥青、30～50重量份数的胶乳和2～9重量份数的三氧化二锑和3～7重量份数的添加剂混合制成所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料；通过喷涂的方式将混合的阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料喷涂在待铺部位，同时，沿所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的喷涂方向，将固化剂和纯净水混合得到的固化剂混合物喷涂在所述待铺部位的附近位置；所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料和所述固化剂混合物在待铺部位上速凝并形成防水涂膜。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种用于制备和施工阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的方法，以及一种阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料。
背景技术
一般的涂膜防水材料是对沥青进行熔化加工，或者采用环氧或聚氨酯等双组分反应型高分子树脂。但这种材料会释放出煤烟、废气或有毒性挥发物质，使环境受到污染。
为改善这一问题，近期已开发出水性材料并投入工业化使用，但其仅以一种原理为标准进行生产，与现有环氧或聚氨酯等材料的油性相比，其机械强度及耐久性仍存在一定限制。这种产品利用通过胶乳进行改性的原理，将乳化沥青作为主原料使用，其强度和热性质非常脆弱。水性橡胶沥青涂膜防水材料具有现有产品未具备的其它优点，但其物理强度及热性质等方面仍有待完善。因此，为了改善其物理性质，本技术领域迫切需要一种使得水性橡胶沥青涂膜防水材料具有阻燃性的技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种克服上述问题的一种用于制备和施工阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的方法和一种阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料。
为了解决上述问题，本发明公开了一种用于制备和施工阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的方法，包括：
以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，将60～40重量份数的阴离子乳化沥青、30～50重量份数的胶乳和2～9重量份数的三氧化二锑和3～7重量份数的添加剂混合制成所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料；
通过喷涂的方式将混合的阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料喷涂在待铺部位，同时，沿所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的喷涂方向，将固化剂和纯净水混合得到的固化剂混合物喷涂在所述待铺部位的附近位置；
所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料和所述固化剂混合物在待铺部位上速凝并形成防水涂膜。
优选地，所述阴离子乳化沥青包括将沥青单独乳化得到的pH大于9的阴离子乳化沥青，或是经改性处理得到的沥青，或是经改性处理并乳化后得到的沥青。
优选地，所述胶乳由通用合成橡胶与羧基化橡胶乳液混合而成；
当所述通用合成橡胶为氯丁橡胶时，所述羧基化橡胶乳液为羧基化的氯丁橡胶；
当所述通用合成橡胶包括丁苯橡胶、丁腈橡胶,三元乙丙橡胶、异戊二烯橡胶和顺丁橡胶之中的一种或多种，所述羧基化橡胶乳液包括羧基化的丁苯橡胶和羧基化的丁腈橡胶之中的一种或多种。
优选地，所述三氧化二锑为任意大小的粉末、任意形态的加工品或将任意大小的粉末与任意形态的加工品按任意比例混合得到。
优选地，所述添加剂包括消泡剂、表面活性剂、稳定剂、防晒剂、分散剂和防老化剂中的任意一种或多种。
优选地，以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，所述添加剂由0.5～2重量份数的表面活性剂、0.5～1重量份数的分散剂、0.3～0.5重量份数的稳定剂、0.5～2重量份数的防晒剂、0.3～0.5重量份数的消泡剂和0.3～0.5重量份数的防老化剂混合而成。
优选地，所述表面活性剂包括松香皂、脂肪酸皂、烷基二苯醚二磺酸盐、壬基苯酚聚氧乙烯醚和油酸甲酯磺酸钠盐之中的一种或多种。
优选地，所述分散剂包括聚萘磺酸钠盐。
优选地，所述稳定剂包括烷基硫酸钠。
优选地，所述防晒剂包括受阻胺光稳定剂或亲水的2-(2-羟苯基)–苯并三唑紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂的液体混合物。
本发明还提供了一种阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料，以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料由60～40重量份数的阴离子乳化沥青、30～50重量份数的胶乳、2～9重量份数的三氧化二锑、3～7重量份数的添加剂混合而成；
所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料喷涂在待铺部位；
所述待铺部位的附近位置喷涂有固化剂和纯净水混合得到的固化剂混合物，所述固化剂混合物沿所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的喷涂方向喷涂；
所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料和所述固化剂混合物在喷涂后在待铺部位上速凝形成防水涂膜。
优选地，所述阴离子乳化沥青包括将沥青单独乳化得到的pH大于9的阴离子乳化沥青，或是经改性处理得到的沥青，或是经改性处理并乳化后得到的沥青。
优选地，所述胶乳由通用合成橡胶与羧基化橡胶乳液混合而成；
当所述通用合成橡胶为氯丁橡胶时，所述羧基化橡胶乳液为羧基化的氯丁橡胶；
当所述通用合成橡胶包括丁苯橡胶、丁腈橡胶,三元乙丙橡胶、异戊二烯橡胶和顺丁橡胶之中的一种或多种，所述羧基化橡胶乳液包括羧基化的丁苯橡胶和羧基化的丁腈橡胶之中的一种或多种。
优选地，所述三氧化二锑为任意大小的粉末、任意形态的加工品或将任意大小的粉末与任意形态的加工品按任意比例混合得到。
优选地，所述添加剂包括消泡剂、表面活性剂、稳定剂、防晒剂、分散剂和防老化剂中的任意一种或多种。
优选地，以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，所述添加剂由0.5～2重量份数的表面活性剂、0.5～1重量份数的分散剂、0.3～0.5重量份数的稳定剂、0.5～2重量份数的防晒剂、0.3～0.5重量份数的消泡剂和0.3～0.5重量份数的防老化剂混合而成。
优选地，所述表面活性剂包括松香皂、脂肪酸皂、烷基二苯醚二磺酸盐、壬基苯酚聚氧乙烯醚和油酸甲酯磺酸钠盐之中的一种或多种。
优选地，所述分散剂包括聚萘磺酸钠盐。
优选地，所述稳定剂包括烷基硫酸钠。
优选地，所述防晒剂包括受阻胺光稳定剂或亲水的2-(2-羟苯基)–苯并三唑紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂的液体混合物。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
本发明提供了一种用于制备和施工阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的方法，以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，将60～40重量份数的阴离子乳化沥青、30～50重量份数的胶乳和2～9重量份数的三氧化二锑和3～7重量份数的添加剂混合制成所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料。通过喷涂的方式将混合的阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料喷涂在待铺部位，同时，沿所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的喷涂方向，将固化剂和纯净水混合得到的固化剂混合物喷涂在所述待铺部位的附近位置。所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料和所述固化剂混合物在待铺部位上速凝并形成防水涂膜。
如上所述，本产品的主要成分是沥青和橡胶。作为主原料使用的沥青是一种可燃物质，而主要用于沥青改性的氯丁橡胶的分子内部含有强力灭火剂-氯(卤族元素)，因此具有一定的自熄性。当将这两种原料混合制成防水材料时，因为沥青的可燃性，所以产品也变得易燃。本发明添加了阻燃剂三氧化二锑，它能够激活氯丁橡胶内的氯元素，氯元素发挥灭火作用，阻止材料燃烧。此外，三氧化锑本身就具有阻燃剂的作用，因此可以获得双重防火效果。
背景技术的产品使用的橡胶属于未硫化橡胶，呈线状高分子结构，与平时使用的硫化橡胶的三层网状结构相比，其强度和热性质非常脆弱。本发明实施例采用硫化橡胶代改进的沥青替换现有技术中的一般的乳化沥青，所以有增强硫化构造的效果，一方面，制成的防水涂膜在施工后的初期开始物理性强度高，可以充分发挥防水性能，可以形成强力应对外部冲击。同时抗碱等化学药品强，不仅在碱性高的混凝土表面，也可以在其他需要耐化学药品的多样用途中使用，另一方面，相比于现有技术的产品耐热性差、耐久性弱、不易稳定化的缺陷，本发明实施例的产品耐热性强，能够在规定的施工完成后规定的初期时间内充分发挥防水性能，并且不容易老化。
附图说明
图1是本发明实施例所述一种用于制备和施工阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
下面通过实施例对本发明所述方法的实现流程进行详细说明。
参照图1，其示出了本发明实施例所述一种用于制备和施工阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的方法的流程图，所述方法具体可以包括：
步骤101、以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，将60～40重量份数的阴离子乳化沥青、30～50重量份数的胶乳和2～9重量份数的三氧化二锑和3～7重量份数的添加剂混合制成所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料。
本发明实施例的防水材料由沥青、胶乳(rubber latex)、三氧化二锑和添加剂混合，胶乳由通用合成橡胶与羧基化橡胶乳液混合而成，因此，本发明实施例所述的防水材料的主要成分是沥青和橡胶。
如上所述，本产品的主要成分是沥青和橡胶。作为主原料使用的沥青是一种可燃物质，而主要用于改性沥青的氯丁橡胶的分子内部含有能够强力的灭火剂-氯(卤族元素)，因此具有一定的自熄性。当将这两种原料混合制成防水材料时，因为沥青的可燃性，所以产品也变得易燃。本发明添加了阻燃剂三氧化二锑，它能够激活氯丁橡胶内的氯元素，氯元素发挥灭火作用，阻止材料燃烧。此外，三氧化锑本身就具有阻燃剂的作用，因此可以获得双重防火效果。
在具体的实现中，为了得到更好的阻燃效果，可以根据实际需求在增加橡胶含量的同时增加三氧化二锑含量，但如果想要得到好的阻燃效果，其成本也会随之提高。
背景技术的产品使用的橡胶属于未硫化橡胶，呈线状高分子结构，与平时使用的硫化橡胶的三层网状结构相比，其强度和热性质非常脆弱。本发明实施例采用硫化橡胶代改进的沥青替换现有技术中的一般的乳化沥青，所以有增强硫化构造的效果，一方面，制成的防水涂膜在施工后的初期开始物理性强度高，可以充分发挥防水性能，可以形成强力应对外部冲击。同时抗碱等化学药品强，不仅在碱性高的混凝土表面，也可以在其他需要耐化学药品的多样用途中使用，另一方面，相比于现有技术的产品耐热性差、耐久性弱、不易稳定化的缺陷，本发明实施例的产品耐热性强，能够在规定的施工完成后规定的初期时间内充分发挥防水性能，并且不容易老化。
其中，针对三氧化二锑的用量，申请人经过大量的研究和实验发现，三氧化二锑呈粉末状，如用量超过10重量份数，就不可能从制造出产品到施工前这段期间以混合状态长期保存在液态的半成品中。因为三氧化二锑会出现相分离，或与液体成分的原料发生反应后凝聚，所以无法使用。如果通过喷涂的方式进行施工，三氧化二锑还有可能堵塞喷嘴，影响施工。而在前期的生产阶段，也有可能出现难以分散或不完全分散的情况。因此，在本发明采用的方案中，三氧化二锑的含量在2～9重量份数范围内，可在发挥阻燃效果的同时确保生产效率，便于施工。
步骤102、通过喷涂的方式将混合的阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料喷涂在待铺部位，同时，沿所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的喷涂方向，将固化剂和纯净水混合得到的固化剂混合物喷涂在所述待铺部位的附近位置。
制备的绝缘阴离子橡胶沥青涂膜防水材料通过喷涂方式喷涂在待铺部位，并且，在待铺部位的附近喷涂固化剂。其中，硬化剂可以采用现有技术中制备水系橡胶沥青涂膜防水材料的各种硬化剂，例如，由氯化钙、氯化钠、复合铝铁聚合物多价金属盐配置的浓度为3.0～18.0％的水溶液，金属盐中含氯化钙90.0％～99.2％，含氯化钠0.5～3.0％，含复合铝铁聚合物0.3～7.0％，复合铝铁化合物可以为聚合氯化铝和聚合硫酸铁，具体的制备方法可以为按比例将氯化钙、氯化钠和复合铝铁聚合物溶于水中，并搅拌均匀。
步骤103、所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料和所述固化剂混合物在待铺部位上速凝并形成防水涂膜。
阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料喷涂在待铺部位形成防水涂膜，固化剂混合物。
本发明实施例中，优选地，所述阴离子乳化沥青包括将沥青单独乳化得到的pH大于9的阴离子乳化沥青，或是经改性处理得到的沥青(将前述阴离子乳化沥青进行改性处理得到的沥青)，或是经改性处理并乳化后得到的沥青(将沥青进行改性处理和乳化处理后得到的沥青)。
本发明实施例中，优选地，所述胶乳由通用合成橡胶与羧基化橡胶乳液混合而成。
当所述通用合成橡胶为氯丁橡胶时，所述羧基化橡胶乳液为羧基化的氯丁橡胶；
当所述通用合成橡胶包括丁苯橡胶、丁腈橡胶,三元乙丙橡胶、异戊二烯橡胶和顺丁橡胶之中的一种或多种，所述羧基化橡胶乳液包括羧基化的丁苯橡胶和羧基化的丁腈橡胶之中的一种或多种。
本发明实施例中，优选地，所述三氧化二锑为任意大小的粉末、任意形态的加工品，或是将任意大小的粉末与任意形态的加工品按任意比例混合得到。
本发明实施例中，优选地，所述添加剂包括消泡剂、表面活性剂、稳定剂、防晒剂、分散剂和防老化剂中的任意一种或多种。
本发明实施例中，优选地，以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，所述添加剂由0.5～2重量份数的表面活性剂、0.5～1重量份数的分散剂、0.3～0.5重量份数的稳定剂、0.5～2重量份数的防晒剂、0.3～0.5重量份数的消泡剂和0.3～0.5重量份数的防老化剂混合而成。
本发明实施例中，优选地，所述表面活性剂包括松香皂、脂肪酸皂、烷基二苯醚二磺酸盐、壬基酚聚氧乙烯醚和油酸甲酯磺酸钠盐之中的一种或多种。
本发明实施例中，优选地，所述分散剂包括聚萘磺酸钠盐。
本发明实施例中，优选地，所述稳定剂包括烷基硫酸钠。
本发明实施例中，优选地，所述防晒剂包括受阻胺光稳定剂，或是亲水的2-(2-羟苯基)–苯并三唑紫外线吸收剂(UVA)与受阻胺光稳定剂(HALS)的液体混合物。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过多个具体的实施例来说明本发明用于制备和施工阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的方法。
实施例1、
制备100重量份的电绝缘水性橡胶沥青涂膜防水材料，各组分配比如下：
表1
实施例2、
制备100重量份的电绝缘水性橡胶沥青涂膜防水材料，各组分配比如下：
表2
实施例3、
制备100重量份的电绝缘水性橡胶沥青涂膜防水材料，各组分配比如下：
表3
实施例4、
制备100重量份的电绝缘水性橡胶沥青涂膜防水材料，各组分配比如下：
表4
实施例5、
制备100重量份的电绝缘水性橡胶沥青涂膜防水材料，各组分配比如下：
表5
氯丁橡胶的分子内部含有强力灭火剂-氯(卤族元素)，因此具有一定的自熄性。但氯丁橡胶并非单独使用，而是要和具有可燃性的沥青混合使用。如实施例1的配合比表所示，当按照60:30的比例使用时，添加5重量份数的阻燃剂三氧化二锑可以与氯丁橡胶内部的氯元素，氯元素发挥阻燃作用，防止材料燃烧。与此同时，三氧化二锑本身便具有阻燃剂的作用，因此可以达到双重防火效果。此外，如实施例2-5，当与其它橡胶类一起使用时，因为增加了三氧化二锑的用量，所以能充分发挥阻燃效果。并且，上述配合比表符合中国国家标准(GB/T 8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级B1阻燃材料的技术要求)。
需要说明的是，经实验验证，当胶乳为氯丁橡胶时，所需三氧化二谛的量是最少，就可以有较好的阻燃效果，当胶乳为其他橡胶时，所需三氧化二锑的量比氯丁橡胶的时候要多一些，才能达到相当的阻燃效果。
相应的，本发明实施例还提供了一种阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料，以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料由60～40重量份数的阴离子乳化沥青、30～50重量份数的胶乳、2～9重量份数的三氧化二锑、3～7重量份数的添加剂混合而成；
所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料喷涂在待铺部位；
所述待铺部位的附近位置喷涂有固化剂和纯净水混合得到的固化剂混合物，所述固化剂混合物沿所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的喷涂方向喷涂；
所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料和所述固化剂混合物在喷涂后在待铺部位上速凝形成防水涂膜。
本发明实施例中，优选地，所述阴离子乳化沥青包括将沥青单独乳化得到的pH大于9的阴离子乳化沥青，或是经改性处理得到的沥青，或是经改性处理并乳化后得到的沥青。
本发明实施例中，优选地，所述胶乳由通用合成橡胶与羧基化橡胶乳液混合而成；
当所述通用合成橡胶为氯丁橡胶时，所述羧基化橡胶乳液为羧基化的氯丁橡胶；
当所述通用合成橡胶包括丁苯橡胶、丁腈橡胶,三元乙丙橡胶、异戊二烯橡胶和顺丁橡胶之中的一种或多种，所述羧基化橡胶乳液包括羧基化的丁苯橡胶和羧基化的丁腈橡胶之中的一种或多种。
本发明实施例中，优选地，所述三氧化二锑为任意大小的粉末、任意形态的加工品或将任意大小的粉末与任意形态的加工品按任意比例混合得到。
本发明实施例中，优选地，所述添加剂包括消泡剂、表面活性剂、稳定剂、防晒剂、分散剂和防老化剂中的任意一种或多种。
本发明实施例中，优选地，以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，所述添加剂由0.5～2重量份数的表面活性剂、0.5～1重量份数的分散剂、0.3～0.5重量份数的稳定剂、0.5～2重量份数的防晒剂、0.3～0.5重量份数的消泡剂和0.3～0.5重量份数的防老化剂混合而成。
本发明实施例中，优选地，所述表面活性剂包括松香皂、脂肪酸皂、烷基二苯醚二磺酸盐、壬基酚聚氧乙烯醚和油酸甲酯磺酸钠盐之中的一种或多种。
本发明实施例中，优选地，所述分散剂包括聚萘磺酸钠盐。
本发明实施例中，优选地，所述稳定剂包括烷基硫酸钠。
本发明实施例中，优选地，所述防晒剂包括受阻胺光稳定剂或亲水的2-(2-羟苯基)–苯并三唑紫外线吸收剂与受阻胺光稳定剂的液体混合物。
以上对本发明所提供的一种用于制备和施工阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的方法和一种阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种用于制备和施工阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的方法，其特征在于，包括：
以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，将42重量份数的阴离子乳化沥青、50重量份数的由氯丁橡胶和羧基化的氯丁橡胶构成的胶乳、2.0重量份数的三氧化二锑、2.0重量份数的作为表面活性剂的烷基二苯醚二磺酸盐、0.5重量份数的作为分散剂的聚萘磺酸钠盐、0.5重量份数的作为稳定剂的烷基硫酸钠、2重量份数的作为防晒剂的受阻胺光稳定剂、0.5重量份数的消泡剂和0.5重量份数的防老化剂混合制成所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料；
通过喷涂的方式将混合的阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料喷涂在待铺部位，同时，沿所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的喷涂方向，将固化剂和纯净水混合得到的固化剂混合物喷涂在所述待铺部位的附近位置；
所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料和所述固化剂混合物在待铺部位上速凝并形成防水涂膜。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴离子乳化沥青包括将沥青单独乳化得到的pH大于9的阴离子乳化沥青，或是经改性处理得到的沥青，或是经改性处理并乳化后得到的沥青。
3.一种阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料，其特征在于：
以所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料100重量份为准，所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料由42重量份数的阴离子乳化沥青、50重量份数的由氯丁橡胶和羧基化的氯丁橡胶构成的胶乳、2.0重量份数的三氧化二锑、2.0重量份数的作为表面活性剂的烷基二苯醚二磺酸盐、0.5重量份数的作为分散剂的聚萘磺酸钠盐、0.5重量份数的作为稳定剂的烷基硫酸钠、2重量份数的作为防晒剂的受阻胺光稳定剂、0.5重量份数的消泡剂和0.5重量份数的防老化剂混合而成；
所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料喷涂在待铺部位；
所述待铺部位的附近位置喷涂有固化剂和纯净水混合得到的固化剂混合物，所述固化剂混合物沿所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料的喷涂方向喷涂；
所述阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料和所述固化剂混合物在喷涂后在待铺部位上速凝形成防水涂膜。
4.如权利要求3所述的阻燃水性橡胶沥青涂膜防水材料，其特征在于，所述阴离子乳化沥青包括将沥青单独乳化得到的pH大于9的阴离子乳化沥青，或是经改性处理得到的沥青，或是经改性处理并乳化后得到的沥青。
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