CN112126187A - 一种防蚊热塑性弹性体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种防蚊热塑性弹性体及其制备方法,涉及高分子材料领域,其技术方案要点是:包括下列重量比组成:SEBS:60‑80份;PE:15‑50份;甲基乙烯基醚‑马来酸酐共聚物:10‑25份;白蜡油:15‑45份;天然沸石粉:30‑50份;驱蚊精油:0‑25份;抗氧化剂:1‑10份。本发明采用无毒无害的植物精油进行驱蚊,具有较好的驱蚊效果和安全性,更加适用于广泛人群,如儿童、老人等,并且利用沸石粉和弹性体的多孔性能,增加该弹性体的储油能力,改善了缓释效果。

Description

一种防蚊热塑性弹性体及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域,更具体地说,它涉及一种防蚊热塑性弹性体及其制备方法。
背景技术
热塑性弹性体TPE/TPR,又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性等各项优异性能,同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点,可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产,水口边角粉碎后100%直接二次使用,既简化加工过程,又降低加工成本,因此热塑性弹性体材料已成为取代传统橡胶的最新材料,其环保、无毒、手感舒适、外观精美,使产品更具创意。因此是一种更具人性化、高品位的新型合成材料,也是世界化标准性环保材料。现阶段中驱蚊材料日益盛行,但是大多都是采用硅胶材质,但在很多领域上硅胶并不适用,而现有技术中并没有具有驱蚊效果的热塑性弹性体。
公开号为CN106221111B的中国专利公开的一种多功能防蚊热塑性弹性体,其技术要点是:包括下列重量份组成:SEPS:25~40份;SEBS:55~75份;聚烯烃:20~50份;甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物:35~50份;马来酸酐-邻苯二甲酸酐-二乙二醇聚合物:25~45;防蚊组分:1~30份其他助剂:0~10份;所述防蚊组分包括下列重量份组成:驱蚊剂10份和载体50份,所述驱蚊剂包括下列重量份组成:拟除虫菊酯:10~15份;植物提取物:5~15份;稳定剂:0.1~5份;所述拟除虫菊酯选自溴氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、右旋苯醚菊酯和氯菊酯中的一种或其混合物;所述植物提取物为:香茅油、桉叶油、柠檬油、橘皮油、檀香油、玫瑰精油、茉莉精油、米兰花精油、夜来香精油、薄荷精油中的一种或几种;所述稳定剂为特丁基对苯二酚、抗坏血酸钠、海藻酸钠中至少一种;所述载体包括下列重量份组成:羟丙基甘油双淀粉:30份;羟丙基-BETA-环糊精:15份;BETA-环糊精:10份;2-羟基乙基醚:3份;壳聚糖:5份。
上述方案中虽然能将热塑性弹性体具备驱蚊效果,但是上述方案中添加了拟除虫菊酯,由于拟除虫菊酯具有一定的毒副作用,可能会对使用者造成一些伤害,而且上述方案中由于所制成的热塑性弹性体的驱蚊时效较短,且使用后不能在进行重复使用,只能进行丢弃,从而会造成大量的浪费。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供一种防蚊热塑性弹性体及其制备方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种防蚊热塑性弹性体,包括下列重量比组成:
SEBS:60-80份;
PE:15-50份;
甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物:10-25份;
白蜡油:15-45份;
天然沸石粉:30-50份;
驱蚊精油:0-25份;
抗氧化剂:1-10份;
所述驱蚊精油包括下列重量份组成:
植物提取物:5-15份;
95%食品级乙醇:5-10份;
稳定剂:0.1-5份;
所述植物提取物为香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油的混合物;
所述稳定剂为特丁基对苯二酚、抗坏血酸钠、海藻酸钠中的一种或几种。
通过采用上述技术方案,利用天然沸石粉的多孔隙结构和可重复吸收液体的特性,由于多孔隙结构使其具备超强吸附和自动调节释放的作用,配合驱蚊精油的天然挥发性以及95%食品级乙醇的挥发性,加上高分子材料有效包裹以及所制成的弹性体的多孔性能,增加该弹性体的储油能力,使得驱蚊精油得以缓缓释放,改善了缓释效果,设计科学合理,使用方便,可佩挂在人体手、足等部位或制成蚊帐等,起到驱赶蚊虫远离人体的效果,而且本产品采用无毒无害的植物精油进行驱蚊,不含有害人体健康成分的化学杀虫剂,气味宜人,对情绪有冷静的效果,从而起到安定情绪的作用,且具有很好的驱蚊效果和安全性,更加适用于广泛人群,如儿童、老人等,并且在本产品内的驱蚊精油使用完后可以浸泡在额外的驱蚊精油中,利用天然沸石粉的特性重新吸收驱蚊精油,从而达到重复使用的目的;其中驱蚊精油由香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油进行复配使用,有效解决了单一的植物精油存在效率低下和香气单一导致而人群接受度较低的问题,能够提高使用效果和增加人群接受度,起到更好的驱蚊防蚊效果,且添加95%食品级乙醇,由于95%食品级乙醇具有较强的挥发性和消毒作用,能够增强驱蚊精油的挥发效果,从而提高驱蚊效果,另外加入少量稳定剂,能够起到稳定植物提取物的效果,使得植物提取物在防止时不易发生变质,起到较好的稳定效果,保证植物提取物的有效性,而且添加甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物,在作为相容剂的同时还能够与驱蚊精油结合,使得驱蚊精油在分子间作用力的作用下,更好地锁定在整个材料中,避免驱蚊精油的流失,提高使用寿命;在SEBS/PE复合体系中加入白蜡油,能对该复合体系起到增塑和软化的作用,可以增大分子间的距离,削弱大分子间的作用力,增大复合体系的柔软性和流动性。
本发明进一步设置为:所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168组成。
通过采用上述技术方案,通过添加抗氧化剂,在加工过程中能起到防止植物提取物流失的作用,同时起到减缓植物提取物的释放,延长用本发明防蚊热塑性弹性体所制成的蚊帐等驱蚊制品的使用时间。
本发明进一步设置为:所述香茅精油的重量份为2-5份,所述印楝精油的重量份为3-8份,所述柠檬桉精油的重量份为1-2份,所述白菖蒲精油的重量份为0-2份,所述薄荷精油的重量份为0-2份。
通过采用上述技术方案,由于香茅精油、印楝精油和柠檬桉精油所占比重较大,能起到很好的驱蚊效果,而白菖蒲精油和薄荷精油具有清香,能对气味进行调整。
本发明进一步设置为:所述天然沸石粉的细度为150目-300目。
通过采用上述技术方案,能提高天然沸石粉的混合效果和吸附作用。
一种防蚊热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将SEBS、PE、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、马来酸酐-邻苯二甲酸酐-二乙二醇聚合物和其他助剂进行称重并在混合器内充分搅拌,搅拌时间5~10分钟,升温至50℃,搅拌速度1000转/分;
步骤二:将防蚊组分与天然沸石粉均匀混合装入搅拌机中,在转速100-150rpm下保持搅拌30-40分钟,使得驱蚊精油中的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油和95%食品级乙醇全部均匀充分地吸附在多孔隙结构的天然沸石粉中,然后将该混合物添加到步骤一中的混合器内,封闭混合器并进行再次搅拌,搅拌时间10分钟,搅拌温度60℃~75℃,搅拌速度350转/分,使得步骤一中的混合物和步骤二中的混合物进行充分搅拌混合;
步骤三:冷却,停止搅拌并自然冷却到常温;
步骤四:将冷却完成的混合料送入螺杆熔融挤压机经剪切、熔融、分散,最后挤出、冷却、切粒而成所需母粒,其中所述螺杆熔融挤压机的加工温度控制在160℃至190℃之间,螺杆转速控制在650-800转/分钟,模头温度控制在180℃~250℃之间,挤出速度控制在50kg/小时-60kg/小时。
本发明进一步设置为:所述步骤二还包括制取香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油和薄荷精油的步骤:通过压榨提取机对所述香茅、印楝、柠檬桉、白菖蒲以及薄荷进行压榨提取纯精油。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
本发明采用无毒无害的植物精油进行驱蚊,具有较好的驱蚊效果和安全性,更加适用于广泛人群,如儿童、老人等,并且利用沸石粉和弹性体的多孔性能,增加该弹性体的储油能力,改善了缓释效果。
具体实施方式
下面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。
实施例一:
一种防蚊热塑性弹性体,包括下列重量比组成:
SEBS:70份;
PE:40份;
甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物:20份;
白蜡油:15份;
天然沸石粉:40份;
驱蚊精油:10份;
抗氧化剂:3份;
所述驱蚊精油包括下列重量份组成:
由质量比3:5:2:1:1:6的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油、95%食品级乙醇:9份;
海藻酸钠:1份;
步骤一:将SEBS、PE、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、马来酸酐-邻苯二甲酸酐-二乙二醇聚合物和其他助剂进行称重并在混合器内充分搅拌,搅拌时间10分钟,升温至50℃,搅拌速度1000转/分;
步骤二:将防蚊组分与天然沸石粉均匀混合装入搅拌机中,在转速120rpm下保持搅拌30分钟,使得驱蚊精油中的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油和95%食品级乙醇全部均匀充分地吸附在多孔隙结构的天然沸石粉中,然后将该混合物添加到步骤一中的混合器内,封闭混合器并进行再次搅拌,搅拌时间10分钟,搅拌温度70℃,搅拌速度350转/分,使得步骤一中的混合物和步骤二中的混合物进行充分搅拌混合;
步骤三:冷却,停止搅拌并自然冷却到常温;
步骤四:将冷却完成的混合料送入螺杆熔融挤压机经剪切、熔融、分散,最后挤出、冷却、切粒而成所需母粒,其中所述螺杆熔融挤压机的加工温度控制在180℃,螺杆转速控制在720转/分钟,模头温度控制在220℃之间,挤出速度控制在55kg/小时。
实施例二:
一种防蚊热塑性弹性体,包括下列重量比组成:
SEBS:70份;
PE:40份;
甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物:20份;
白蜡油:15份;
天然沸石粉:40份;
驱蚊精油:15份;
抗氧化剂:3份;
所述驱蚊精油包括下列重量份组成:
由质量比3:5:2:1:1:6的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油、95%食品级乙醇:14份;
海藻酸钠:1份;
步骤一:将SEBS、PE、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、马来酸酐-邻苯二甲酸酐-二乙二醇聚合物和其他助剂进行称重并在混合器内充分搅拌,搅拌时间10分钟,升温至50℃,搅拌速度1000转/分;
步骤二:将防蚊组分与天然沸石粉均匀混合装入搅拌机中,在转速120rpm下保持搅拌30分钟,使得驱蚊精油中的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油和95%食品级乙醇全部均匀充分地吸附在多孔隙结构的天然沸石粉中,然后将该混合物添加到步骤一中的混合器内,封闭混合器并进行再次搅拌,搅拌时间10分钟,搅拌温度70℃,搅拌速度350转/分,使得步骤一中的混合物和步骤二中的混合物进行充分搅拌混合;
步骤三:冷却,停止搅拌并自然冷却到常温;
步骤四:将冷却完成的混合料送入螺杆熔融挤压机经剪切、熔融、分散,最后挤出、冷却、切粒而成所需母粒,其中所述螺杆熔融挤压机的加工温度控制在180℃,螺杆转速控制在720转/分钟,模头温度控制在220℃之间,挤出速度控制在55kg/小时。
实施例三:
一种防蚊热塑性弹性体,包括下列重量比组成:
SEBS:70份;
PE:40份;
甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物:20份;
白蜡油:15份;
天然沸石粉:40份;
驱蚊精油:20份;
抗氧化剂:3份;
所述驱蚊精油包括下列重量份组成:
由质量比3:5:2:1:1:6的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油、95%食品级乙醇:19份;
海藻酸钠:1份;
步骤一:将SEBS、PE、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、马来酸酐-邻苯二甲酸酐-二乙二醇聚合物和其他助剂进行称重并在混合器内充分搅拌,搅拌时间10分钟,升温至50℃,搅拌速度1000转/分;
步骤二:将防蚊组分与天然沸石粉均匀混合装入搅拌机中,在转速120rpm下保持搅拌30分钟,使得驱蚊精油中的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油和95%食品级乙醇全部均匀充分地吸附在多孔隙结构的天然沸石粉中,然后将该混合物添加到步骤一中的混合器内,封闭混合器并进行再次搅拌,搅拌时间10分钟,搅拌温度70℃,搅拌速度350转/分,使得步骤一中的混合物和步骤二中的混合物进行充分搅拌混合;
步骤三:冷却,停止搅拌并自然冷却到常温;
步骤四:将冷却完成的混合料送入螺杆熔融挤压机经剪切、熔融、分散,最后挤出、冷却、切粒而成所需母粒,其中所述螺杆熔融挤压机的加工温度控制在180℃,螺杆转速控制在720转/分钟,模头温度控制在220℃之间,挤出速度控制在55kg/小时。
实施例四:
一种防蚊热塑性弹性体,包括下列重量比组成:
SEBS:70份;
PE:40份;
甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物:20份;
白蜡油:15份;
天然沸石粉:40份;
驱蚊精油:25份;
抗氧化剂:3份;
所述驱蚊精油包括下列重量份组成:
由质量比3:5:2:1:1:6的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油、95%食品级乙醇:24份;
海藻酸钠:1份;
步骤一:将SEBS、PE、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、马来酸酐-邻苯二甲酸酐-二乙二醇聚合物和其他助剂进行称重并在混合器内充分搅拌,搅拌时间10分钟,升温至50℃,搅拌速度1000转/分;
步骤二:将防蚊组分与天然沸石粉均匀混合装入搅拌机中,在转速120rpm下保持搅拌30分钟,使得驱蚊精油中的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油和95%食品级乙醇全部均匀充分地吸附在多孔隙结构的天然沸石粉中,然后将该混合物添加到步骤一中的混合器内,封闭混合器并进行再次搅拌,搅拌时间10分钟,搅拌温度70℃,搅拌速度350转/分,使得步骤一中的混合物和步骤二中的混合物进行充分搅拌混合;
步骤三:冷却,停止搅拌并自然冷却到常温;
步骤四:将冷却完成的混合料送入螺杆熔融挤压机经剪切、熔融、分散,最后挤出、冷却、切粒而成所需母粒,其中所述螺杆熔融挤压机的加工温度控制在180℃,螺杆转速控制在720转/分钟,模头温度控制在220℃之间,挤出速度控制在55kg/小时。
实施例五:
一种防蚊热塑性弹性体,包括下列重量比组成:
SEBS:70份;
PE:40份;
甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物:20份;
白蜡油:15份;
驱蚊精油:10份;
抗氧化剂:3份;
所述驱蚊精油包括下列重量份组成:
由质量比3:5:2:1:1:6的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油、95%食品级乙醇:9份;
海藻酸钠:1份;
步骤一:将SEBS、PE、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、马来酸酐-邻苯二甲酸酐-二乙二醇聚合物和其他助剂进行称重并在混合器内充分搅拌,搅拌时间10分钟,升温至50℃,搅拌速度1000转/分;
步骤二:将防蚊组分均匀混合装入搅拌机中,在转速120rpm下保持搅拌30分钟,使得驱蚊精油中的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油和95%食品级乙醇均匀充分混合并添加到步骤一中的混合器内,封闭混合器并进行再次搅拌,搅拌时间10分钟,搅拌温度70℃,搅拌速度350转/分,使得步骤一中的混合物和步骤二中的混合物进行充分搅拌混合;
步骤三:冷却,停止搅拌并自然冷却到常温;
步骤四:将冷却完成的混合料送入螺杆熔融挤压机经剪切、熔融、分散,最后挤出、冷却、切粒而成所需母粒,其中所述螺杆熔融挤压机的加工温度控制在180℃,螺杆转速控制在720转/分钟,模头温度控制在220℃之间,挤出速度控制在55kg/小时。
实施例六:
一种防蚊热塑性弹性体,包括下列重量比组成:
SEBS:70份;
PE:40份;
甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物:20份;
白蜡油:15份;
驱蚊精油:25份;
抗氧化剂:3份;
所述驱蚊精油包括下列重量份组成:
由质量比3:5:2:1:1:6的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油、95%食品级乙醇:24份;
海藻酸钠:1份;
步骤一:将SEBS、PE、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、马来酸酐-邻苯二甲酸酐-二乙二醇聚合物和其他助剂进行称重并在混合器内充分搅拌,搅拌时间10分钟,升温至50℃,搅拌速度1000转/分;
步骤二:将防蚊组分均匀混合装入搅拌机中,在转速120rpm下保持搅拌30分钟,使得驱蚊精油中的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油和95%食品级乙醇均匀充分混合并添加到步骤一中的混合器内,封闭混合器并进行再次搅拌,搅拌时间10分钟,搅拌温度70℃,搅拌速度350转/分,使得步骤一中的混合物和步骤二中的混合物进行充分搅拌混合;
步骤三:冷却,停止搅拌并自然冷却到常温;
步骤四:将冷却完成的混合料送入螺杆熔融挤压机经剪切、熔融、分散,最后挤出、冷却、切粒而成所需母粒,其中所述螺杆熔融挤压机的加工温度控制在180℃,螺杆转速控制在720转/分钟,模头温度控制在220℃之间,挤出速度控制在55kg/小时。
性能测试:在一箱体内中心处放置本产品,然后放入试蚊100只,测试试蚊在不同时间内以及与本产品不同距离内的活动情况,测试结果取平均值。
结果见下表:
表1:
Figure BDA0002717112800000121
Figure BDA0002717112800000131
表2:
单位时间内蚊虫数(只/平方米) 15天 20天 25天
实施例一 0 5 8
实施例二 0 2 5
实施例三 0 0 1
实施例四 0 0 5
实施例五 1 9 15
实施例六 1 7 15
由表1可知,本发明中前四个实施例在第一周单位范围内蚊虫数来看,随着驱蚊精油的比重增加,驱赶蚊虫的效果和范围增大;由表2可知,前四个实施例中当天然沸石粉和驱蚊精油为2:1时,本产品的驱蚊时间最长,由此起到较好的驱蚊效果,并且在本产品内的驱蚊精油使用完后可以浸泡在额外的驱蚊精油中,利用天然沸石粉的特性重新吸收驱蚊精油,从而达到重复使用的目的;通过实施例一与实施例五以及实施例四和实施例六的比较,可以看出天然沸石粉能大大提高驱蚊精油的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种防蚊热塑性弹性体,其特征在于,包括下列重量比组成:
SEBS:60-80份;
PE:15-50份;
甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物:10-25份;
白蜡油:15-45份;
天然沸石粉:30-50份;
驱蚊精油:0-25份;
抗氧化剂:1-10份;
所述驱蚊精油包括下列重量份组成:
植物提取物:5-15份;
95%食品级乙醇:5-10份;
稳定剂:0.1-5份;
所述植物提取物为香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油的混合物;
所述稳定剂为特丁基对苯二酚、抗坏血酸钠、海藻酸钠中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种防蚊热塑性弹性体,其特征在于:所述抗氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168组成。
3.根据权利要求1所述的一种防蚊热塑性弹性体,其特征在于:所述香茅精油的重量份为2-5份,所述印楝精油的重量份为3-8份,所述柠檬桉精油的重量份为1-2份,所述白菖蒲精油的重量份为0-2份,所述薄荷精油的重量份为0-2份。
4.根据权利要求1所述的一种防蚊热塑性弹性体,其特征在于:所述天然沸石粉的细度为150目-300目。
5.一种防蚊热塑性弹性体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:将SEBS、PE、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、马来酸酐-邻苯二甲酸酐-二乙二醇聚合物和其他助剂进行称重并在混合器内充分搅拌,搅拌时间5~10分钟,升温至50℃,搅拌速度1000转/分;
步骤二:将防蚊组分与天然沸石粉均匀混合装入搅拌机中,在转速100-150rpm下保持搅拌30-40分钟,使得驱蚊精油中的香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油、薄荷精油和95%食品级乙醇全部均匀充分地吸附在多孔隙结构的天然沸石粉中,然后将该混合物添加到步骤一中的混合器内,封闭混合器并进行再次搅拌,搅拌时间10分钟,搅拌温度60℃~75℃,搅拌速度350转/分,使得步骤一中的混合物和步骤二中的混合物进行充分搅拌混合;
步骤三:冷却,停止搅拌并自然冷却到常温;
步骤四:将冷却完成的混合料送入螺杆熔融挤压机经剪切、熔融、分散,最后挤出、冷却、切粒而成所需母粒,其中所述螺杆熔融挤压机的加工温度控制在160℃至190℃之间,螺杆转速控制在650-800转/分钟,模头温度控制在180℃~250℃之间,挤出速度控制在50kg/小时-60kg/小时。
6.根据权利要求5所述的一种防蚊热塑性弹性体的制备方法,其特征在于,所述步骤二还包括制取香茅精油、印楝精油、柠檬桉精油、白菖蒲精油和薄荷精油的步骤:通过压榨提取机对所述香茅、印楝、柠檬桉、白菖蒲以及薄荷进行压榨提取纯精油。
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