CN203625287U - 一种耐紫外线大幅面低温预涂膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐紫外线大幅面低温预涂膜，包括外表层、功能层，以及位于所述外表层和功能层之间的中间层，其中，所述外表层为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇薄膜，且外表层的厚度为20-75微米；所述中间层为聚乙烯亚胺水溶液层，且中间层的厚度为0.01-0.03微米；所述功能层为含有紫外线吸收层的薄膜，且功能层的厚度为25-250微米。由于预涂膜具有包括紫外线吸收层的功能层，使得其具有更好的吸收紫外线的功能，可以吸收80%以上的UVA，100%的UVB，有效避免了印刷品由于太阳光的照射导致的老化、黄变、降解的问题，同时该预涂膜能在较低温度下进行覆膜，减少对印刷品的损伤程度，同时又可以节省能源。

Description

一种耐紫外线大幅面低温预涂膜

技术领域

本实用新型涉及预涂膜技术领域，尤其涉及一种耐紫外线大幅面低温预涂膜。

背景技术

覆膜是指将涂有粘合剂的塑料薄膜覆盖在印刷品的表面，再经加热、加压处理，使塑料薄膜与印刷品粘合在一起，成为纸塑合一成品的加工技术。预涂膜技术是目前国内最先进的覆膜加工工艺，是一项环保、清洁的技术。预涂膜技术是指预先涂布好热熔胶的塑料薄膜，在一定的温度和压力条件下，直接将预涂膜与印品进行热压复合的技术。经覆膜的印刷品，由于表面多了一层薄而透明的塑料薄膜，表面更加平滑光亮，提高了印刷品的光泽度和牢度，图文颜色更鲜艳，富有立体感，同时还起到防水、防污、耐磨、耐折、耐化学腐蚀等作用。广泛应用于书刊、画册、封面、证件等表面装饰，目前正在朝更大幅面的户外广告牌发展。

纸质印刷品的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，紫外线可以使其中的C-C键和C-O键发生断裂，使纸张机械性能降低，从而变脆。同时产生新的有色基团和发色体系，纸张原始白度必然会下降而泛黄变色。不仅如此，紫外线还会对印刷层的有机染料造成光降解、光氧化降解，使其结构被破坏，色泽改变，同时还会对油墨体系中的连接料造成黄化，影响鲜艳度。

现有技术中的预涂膜以小幅面的单层覆膜为主，主要应用于书本、期刊等小型物品，且多在室内使用，虽然其能够起到美观和保护书籍外观的作用。但由于现有预涂膜不会对紫外线产生吸收作用，在紫外线照射下会逐渐老化，无法避免紫外线对印刷品及纸张造成的损伤，因此不能在室外长期使用。

针对上述问题，本领域技术人员对现有的预涂膜作出了一些改进，如中国专利申请201110134029.5提供了一种具有防紫外线功能的预涂膜，该预涂膜由次功能层、芯层、涂布功能层组成，芯层位于次功能层与涂布功能层之间；次功能层的材料为由包括聚丙烯和防紫外线剂组成，防紫外线剂的加入为聚丙烯质量的0.1—3%；芯层的材料为改性聚乙烯，涂布功能层的材料为粘接剂；次功能层、芯层、涂布功能层热合成一体。虽然上述预涂膜对紫外线具有一定的吸收作用，但上述专利中防紫外线剂选用纳米二氧化钛或二苯甲铜，上述材料不易获得且生产成本、制造成本较高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种耐紫外线大幅面低温预涂膜，其适用于户外大幅面广告牌的双面覆膜，且能够防止印刷品因紫外线辐射出现老化、黄变、降解；

本实用新型的另一个目的是提供一种耐紫外线大幅面低温预涂膜，其能够在较低的温度下进行覆膜，能够减少对印刷品的损伤和节约能源；

本实用新型的另一个目的是提供一种耐紫外线大幅面低温预涂膜，能够对紫外线中的U醋酸乙烯的吸收率在80%以上，对紫外线中的UVB的吸收在100%；

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种耐紫外线大幅面低温预涂膜，包括外表层、功能层，以及位于所述外表层和功能层之间的中间层，其中，所述外表层为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇薄膜，且外表层的厚度为20-75微米；

所述中间层为聚乙烯亚胺水溶液层，且中间层的厚度为0.01-0.03微米；

所述功能层为含有紫外线吸收层的薄膜，且功能层的厚度为25—250微米。

作为上述耐紫外线大幅面低温预涂膜的一种优选方案，所述紫外线吸收层为具有紫外线吸收剂的薄膜。

作为上述耐紫外线大幅面低温预涂膜的一种优选方案，所述聚乙烯氨水溶液的固含量为0.4%—2.5%，涂布干重为0.007—0.03g/m²。

作为上述耐紫外线大幅面低温预涂膜的一种优选方案，所述聚乙烯亚胺的分子式为[-CH₂CH₂NH-]_n，其平均分子量为1000-10000。

本实用新型的有益效果为：本申请通过提供一种耐紫外线大幅面低温预涂膜，其具有包括紫外线吸收层的功能层，使得其具有更好的吸收紫外线的功能，可以吸收80%以上的UVA，100%的UVB，有效避免了印刷品由于太阳光的照射导致的老化、黄变、降解的问题，同时该预涂膜能在较低温度下进行覆膜，减少对印刷品的损伤角度，同时又可以节省能源。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式一1提供的耐紫外线大幅面低温预涂膜的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式一提供的耐紫外线大幅面低温预涂膜的制备流程图；

图3是本实用新型具体实施方式一提供的耐紫外线大幅面低温预涂膜对紫外线吸收能力的曲线图；

其中：

1：功能层；2：中间层；3：外表层。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施方式一

如图1所示，在此实施方式中，本申请提供的一种耐紫外线大幅面低温预涂膜，其包括外表层3、功能层1以及位于外表层3和功能层1之间的中间层2，上述功能层1为热熔胶功能层；且外表层3为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇薄膜，中间层2为聚乙烯亚胺水溶液层，功能层1为含有紫外线吸收层的薄膜，且功能层的厚度为25—250微米。具体的为，紫外线吸收层为具有紫外线吸收剂的薄膜，优选的，紫外线吸收层为具有紫外线吸收母粒的薄膜，进一步优选的，功能层还包括乙烯-醋酸乙烯共聚物和防粘连剂母粒。更为具体的，功能层由乙烯-醋酸乙烯共聚物、紫外线吸收剂母粒与防粘连剂母粒的混合物制成的薄膜。

上述外表层3的厚度为20-75微米，优选的，外表层3的厚度为25微米。且外表层3的上表面为波浪状结构，该结构的外表层对照射到预涂膜上的阳光反射效果更强。

聚乙烯亚胺的分子式为[-CH2CH2NH-]n，其平均分子量为1000-10000，在此实施方式中其平均分子量优选的为10000；且聚乙烯氨水溶液的固含量为0.4%—2.5%，涂布干重为0.007—0.03g/m2，厚度为0.01—0.03微米，作为优选的，聚乙烯氨水溶液的固含量为0.8，涂布干重为0.03g/m2，厚度为0.03微米。

上述组成功能层1的混合物中乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为25%—40%，熔点为65℃—75℃，厚度为25—250微米，熔融指数为25—70g/10min。

紫外线吸收剂母粒为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-（2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基）苯基）苯骈三唑、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑、2-（2-羟基-3,5-二特戊基苯基）苯骈三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的一种或者至少两种的组合与乙烯-醋酸乙烯共聚物组成的混炼物，两者重量之比为（1—3）：（7—5）。

上述紫外线吸收剂母粒中还含有紫外线稳定剂，该紫外线稳定剂的重量占紫外吸收剂母粒总重量的3%—5%；所述紫外线稳定剂为4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、三（1，2，2，6，6-五甲哌啶基）亚磷酸酯、六甲基磷酰三胺中的一种或者至少两种的组合。

上述防粘连剂母粒为云母、硅藻石、高岭土、碳酸钙、合成硅石中的一种或者至少两种的组合与乙烯-醋酸乙烯共聚物组成的混炼物，两者重量之比为（1—3）：（7—5）。

且上述紫外线吸收剂母粒占功能层总重量的1%—5%；所述防粘连剂母粒占热熔胶层总重量的0.1%—0.5%。

作为本申请的一个优选方案，功能层1为乙烯-醋酸乙烯共聚物、紫外线吸收剂母粒与防粘连剂母粒的混合物，其厚度为25微米，其中紫外线吸收剂母粒占总重量比1%，防粘连剂母粒占重量比0.1%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物。

本申请提供的耐紫外线大幅面低温预涂膜，对紫外线具有很好的吸收功能，如图3所示，有此图中可以看出UVB（中波红斑效应紫外线）段透射率为0，UVA（长波黑斑效应紫外线）段透射率低于15%，可见本申请提供的预涂膜具有很好的耐紫外线功能，能够对被覆膜的物品起到很好的保护作用。

如图2所示，本申请还提供了一种上述耐紫外线大幅面低温预涂膜的制备方法，其包括以下步骤：

步骤A：制备由双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜形成的外表层；

步骤B：在外表层的内面上涂布聚乙烯亚胺水溶液并烘干，以形成中间层；

步骤C：制备乙烯-醋酸乙烯共聚物、紫外线吸收母粒、防粘连剂母粒，并将所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、紫外线吸收母粒、防粘连剂母粒按照所需重量百分比混合均匀，送至挤出机加热到熔融状态，经过挤出机挤出涂布于中间层上形成功能层；

步骤D：最后通过20—30℃的冷却辊与挤压辊，形成复合薄膜。

在步骤B中，中间层的制备过程包括以下步骤：

步骤b1：对所述外表层内面进行电晕处理，使所述外表层内面的表面达因值达到42以上；

步骤b2：在经过电晕处理的所述外表层内面上涂布聚乙烯亚胺水溶液并烘干，烘干温度为70-100℃；

在步骤C中，功能层的制备过程包括以下步骤：

步骤c1：将紫外线吸收剂、光稳定剂与乙烯-醋酸共聚物混合制得紫外线吸收剂母粒，紫外线吸收剂按重量百分比计为30%，光稳定剂按重量百分比计为3%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物；

其中紫外线吸收剂母粒的紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-（2-羟基-3,5-二特戊基苯基）苯骈三唑或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮与乙烯-醋酸共聚物按重量比1:1组成的混合物，光稳定剂为六甲基磷酰三胺；

步骤c2：将防粘连剂乙烯-醋酸共聚物混合制得防粘连剂母粒，其中防粘连剂为合成硅石，其中按重量百分比计为25%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物；

步骤c3：将上述步骤c1、c2制得的紫外线吸收母粒、防粘连剂母粒与乙烯-醋酸共聚物按照紫外线吸收剂母粒重量百分比3%，防粘连剂母粒重量百分比0.1%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量百分比混合均匀，送至挤出机加热到熔融状态，经过挤出机挤出涂布于中间层上，通过20—30℃的冷却辊与挤压辊，形成复合薄膜。

在步骤C中，此步骤提及的挤出机装有3-10层过滤网，且过滤网的孔径为30-200目。

为了对上述耐紫外线大幅面低温预涂膜和制备方法进行说明，本实施方式提供了上述大幅面低温预涂膜更为具体的制备方法：其包括以下步骤：

步骤A：制备有双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜形成的外表层，该外表层的厚度为25微米，幅宽1340为毫米；

步骤B：将外表层内面经行电晕处理，电晕机强度选定为5.5K醋酸乙烯，电晕之后的达因值在42以上，通过光辊涂布机把聚乙烯亚胺的水溶液涂布于上述处理面形成中间层，经过烘箱干燥，烘干温度设定为90℃，其中聚乙烯亚胺的固含量为0.8%，且涂布干重为0.03g/m2，厚度为0.01微米；

步骤C：制备紫外线吸收母粒、防粘连剂母粒，并将所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、紫外线吸收母粒、防粘连剂母粒按照所需重量百分比混合均匀，送至挤出机加热到熔融状态，经过挤出机挤出涂布于中间层上，通过20—30℃的冷却辊与挤压辊，形成复合薄膜。

其中，步骤C中具体的制备过程包括如下步骤：

步骤c1：将紫外线吸收剂、光稳定剂与乙烯-醋酸共聚物混合制得紫外线吸收剂母粒；

其中紫外线吸收剂母粒的紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，光稳定剂为六甲基磷酰三胺，其中紫外线吸收剂按重量百分比计为30%，光稳定剂按重量百分比计为3%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为30%，熔融指数为35g/10min；

步骤c2：将防粘连剂乙烯-醋酸共聚物混合制得防粘连剂母粒，其中防粘连剂为合成硅石，其中按重量百分比计为25%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯含量为30%，熔融指数为35g/10min；

步骤c3：将步骤c1、c2制得的紫外线吸收剂母粒、防粘连剂母粒与乙烯-醋酸共聚物按照紫外线吸收剂母粒重量百分比计为3%，防粘连剂母粒按重量百分比计为0.1%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物的比例混合均匀送至挤出机料斗，将上述步骤B制得的具有中间层2的外表层1通过挤出复合生产线的导辊送至复合位置，挤出机流延热熔胶，形成功能层，厚度为50微米。外表层与流延通过挤出复合生产线复合位置的啮合辊的挤压相结合，形成复合膜。其中挤出机温度设定在215℃，装有7层滤网，孔径为第一层40目，第二层80目，第三层120目，第四层200目，第五层120目，第六层80目，第七层40目，挤出速度为50MPM。经过拉伸、冷却、修边后，该预涂膜卷材幅宽为1320毫米，经过分切包装制成成品，其中挤出成型为现有技术。

实施例二

在此实施方式中，耐紫外线大幅面低温预涂膜与实施例一的结构相同，但具体的制备过程所应用的材料不同，在此实施方式中上述耐紫外线大幅面低温预涂膜具体制备过程包括如下步骤：

步骤A：预先制备外表层材料，外表层为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度50微米，幅宽1340毫米；

步骤B：将外表层内面经行电晕处理，电晕机强度选定为5.5K醋酸乙烯，电晕之后的达因值在42以上，通过光棍涂布机把聚乙烯亚胺的水溶液涂布于上述处理面形成中间层，经过烘箱干燥，烘干温度设定为90℃，其中聚乙烯亚胺的固含量为0.8%，且涂布干重为0.03g/m2，厚度为0.01微米；

步骤C：将紫外线吸收剂、光稳定剂与乙烯-醋酸共聚物混合制得紫外线吸收剂母粒，其中紫外线吸收剂母粒的紫外线吸收剂为2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑，光稳定剂为六甲基磷酰三胺，其中紫外线吸收剂按重量百分比计为30%，光稳定剂按重量百分比计为3%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯含量为30%，熔融指数为35g/10min；

步骤D：制得防粘连剂母粒，该母粒的防粘连剂为合成硅石，其中按重量百分比计为25%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯含量为30%，熔融指数为35g/10min；

步骤E：将乙烯-醋酸乙烯共聚物、紫外线吸收剂母粒、防粘连剂母粒三者混合均匀送至挤出机，其中紫外线吸收剂母粒按重量百分比计为3%，防粘连剂母粒按重量百分比计为0.1%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯含量为30%，熔融指数为35g/10min。

其中步骤E具体步骤如下：将载有中间层的外表层通过挤出复合生产线的导辊被送至复合位置，挤出机流延热熔胶，形成功能层，厚度为200微米。在邻近挤出复合生产线的复合位置处设有臭氧发生器，由臭氧发生器产生的臭氧喷吹热熔胶流延膜上，臭氧的浓度为75%，功率750W，气体流量为3.5SCXFM，使树脂的流延表面产生一些极性基团，然后外表层1与流延通过挤出复合生产线复合位置的啮合辊的挤压相结合，形成复合膜。其中挤出机温度设定在215℃，装有7层滤网，孔径为分别为为第一层40目、为第二层80目、为第三层120目、为第四层200目、为第五层120目、为第六层80目、为第七层40目，挤出速度为50MPM。经过拉伸、冷却、修边后，该预涂膜卷材幅宽为1320毫米，经过分切包装制成成品。

实施例三

在此实施方式中，耐紫外线大幅面低温预涂膜与实施例一的结构相同，但具体的制备过程所应用的材料不同，在此实施方式中上述耐紫外线大幅面低温预涂膜具体制备过程包括如下步骤：

步骤A:预先制备外表层材料，外表层为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度75微米，幅宽1340毫米；

步骤B：将外表层内面经行电晕处理，电晕机强度选定为5.5K醋酸乙烯，电晕之后的达因值在42以上，通过光棍涂布机把聚乙烯亚胺的水溶液涂布于上述处理面形成中间层，经过烘箱干燥，烘干温度可设在90℃，其中聚乙烯亚胺的固含量为0.8%，且涂布干重为0.03g/m2，厚度为0.01微米；

步骤C：预先制得紫外线吸收剂母粒，该母粒的紫外线吸收剂2-（2-羟基-3,5-二特戊基苯基）苯骈三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮按重量比1:1混合物，光稳定剂为六甲基磷酰三胺，其中紫外线吸收剂按重量百分比计为30%，光稳定剂按重量百分比计为3%。其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯含量为25%，熔融指数为30g/10min；

步骤D：预先制得防粘连剂母粒，该母粒的防粘连剂为合成硅石，其中按重量百分比计为25%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯含量为25%，熔融指数为30g/10min；

步骤E：将乙烯-醋酸乙烯共聚物、紫外线吸收剂母粒、防粘连剂母粒三者混合均匀送至挤出机，其中紫外线吸收剂母粒按重量百分比计为3%，防粘连剂母粒按重量百分比计为0.1%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯含量为25%，熔融指数为30g/10min。

其中步骤E具体包括如下步骤：将载有中间层的外表层通过挤出复合生产线的导辊被送至复合位置，挤出机流延热熔胶，形成功能层，厚度为75微米。在邻近挤出复合生产线的复合位置处设有臭氧发生器，由臭氧发生器产生的臭氧喷吹热熔胶流延膜上，臭氧的浓度为75%，功率750W，气体流量为3.5SCXFM，使树脂的流延表面产生一些极性基团，然后外表层1与流延通过挤出复合生产线复合位置的啮合辊的挤压相结合，形成复合膜。其中挤出机温度设定在215℃，装有7层滤网，孔径为分别为：第一层为40目，第二层为80目，第三层为120目，第四层为200目，第五层为120目，第六层为80目，第七层为40目，挤出速度为50MPM。经过拉伸、冷却、修边后，该预涂膜卷材幅宽为1320毫米，经过分切包装制成成品。

实施例四

在此实施方式中，耐紫外线大幅面低温预涂膜与实施例一的结构相同，但具体的制备过程所应用的材料不同，在此实施方式中上述耐紫外线大幅面低温预涂膜具体制备过程包括如下步骤：

步骤A：预先制备外表层材料，外表1为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度25微米，幅宽1340毫米；

步骤B：将外表层内面经行电晕处理，电晕机强度选定为5.5K醋酸乙烯，电晕之后的达因值在42以上。通过光棍涂布机把聚乙烯亚胺的水溶液涂布于上述处理面形成中间层，经过烘箱干燥，烘干温度设置为90℃，其中聚乙烯亚胺的固含量为0.8%，且涂布干重为0.03g/m2，厚度为0.01微米；

步骤C：预先制得紫外线吸收剂母粒，该母粒的紫外线吸收剂2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑按重量比1:1混合，光稳定剂为4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、六甲基磷酰三胺按重量比1:2混合，其中紫外线吸收剂按重量百分比计为30%，光稳定剂按重量百分比计为3%。其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯含量为35%，熔融指数为45g/10min。

步骤D：制得防粘连剂母粒，该母粒的防粘连剂为合成硅石，其中按重量百分比计为25%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯含量为35%，熔融指数为45g/10min。

步骤E：将乙烯-醋酸乙烯共聚物、紫外线吸收剂母粒、防粘连剂母粒三者混合均匀送至挤出机，其中紫外线吸收剂母粒按重量百分比计为3%，防粘连剂母粒按重量百分比计为0.1%，其余为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯含量为35%，熔融指数为45g/10min。

步骤E中具体包括如下步骤：将载有中间层的外表层通过挤出复合生产线的导辊被送至复合位置，挤出机流延热熔胶，形成功能层，厚度为100微米。在邻近挤出复合生产线的复合位置处设有臭氧发生器，由臭氧发生器产生的臭氧喷吹热熔胶流延膜上，臭氧的浓度为75%，功率750W，气体流量为3.5SCXFM，使树脂的流延表面产生一些极性基团，然后外表层1与流延通过挤出复合生产线复合位置的啮合辊的挤压相结合，形成复合膜。其中挤出机温度设定在215℃，装有7层滤网，孔径为分别为，第一层为40目，第二层为80目，第三层为120目，第四层为200目，第五层为120目，第六层为80目，第七层为40目，挤出速度为50MPM。经过拉伸、冷却、修边后，该预涂膜卷材幅宽为1320毫米，经过分切包装制成成品。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种耐紫外线大幅面低温预涂膜，包括外表层、功能层，以及位于所述外表层和功能层之间的中间层，其特征在于，所述外表层为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇薄膜，且外表层的厚度为20-75微米； 

所述中间层为聚乙烯亚胺水溶液层，且中间层的厚度为0.01-0.03微米； 

所述功能层为含有紫外线吸收层的薄膜，且功能层的厚度为25—250微米。 

2.根据权利要求1所述的耐紫外线大幅面低温预涂膜，其特征在于，所述紫外线吸收层为具有紫外线吸收剂的薄膜。 

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